1、喳慶郵電女曇通信鳥信息工程曇配電&絳合筱計鳥仿宴實驗報告時間 2015上學年教室yf101指導老師陳莉專業電子信息工程班級0121209學號2012213314姓名胡曉玲multisim設計應用1 實驗目的掌握軟件的基本操作，元器件查詢、選取，工具儀表的使用，簡單電路的繪制和仿真。2 重點和難點電路仿其及結果分析。3內容及要求軟件的基本操作，元器件查詢、選取，工具儀表的使用，簡單電路的繪制和仿真，仿真 結果。分析利用multisim完成一個線性穩壓電源的設計與仿真，要求輸入220avc,輸出 + 5v (1a), +3.3v (800ma)宜流電壓，每路輸出電源帶指示燈；可選擴展功能：

2、1) 5vdc (1a)；2) 盡可能提高各路電源轉換效率。牛軟件簡介multisim來源于加拿大圖像交互技術公司(interactive image technologies簡稱 iit公司)推出的以windows為基礎的仿真工具，原名ewb。it公司于1988年推出一個 用于電了電路仿真和設計的eda工具軟件electronics work bench (電了工作臺，簡稱 ewb),以界而形象直觀、操作方便、分析功能強人、易學易用而得到迅速推廣使用。1996年iit推出了 ewb5.0版木，在ewb5.x版木之示，從ewb6.0版木開始，iit 對ewb進行了較大變動，名稱改為multis

3、im(多功能仿真軟件)，專用于電路級仿真。t 后被美國國家儀器(ni, national instruments)公司收購,軟件更名為ni multisim, 已經有 multisim2001> multisim7> multisim8> multisim9、multisimloo 軟件模 塊：multisim (電路仿真設計模塊);ultiboard (pcb設計軟件);ultiroute (布線引擎);commsim (通信電路分析與設計模塊)軟件分增強專業版(powerprofessional)、專業 版(professional)> 個人版(personal)&

4、gt; 教育版(education) 學生版(student)和 演示版(demo),各版本的功能和價格有明顯差界。元器件工具欄（圖1.1）釣 file ecit tfew place mcu snxjate transfer look reports qpbons window helpd色1令r圖0回固畫省區b0匚i血® 匚muselis二？涉迥館 e3o 伸 ji 半 ©耳 o j >5 電路設計(1) 選取元器件元件數據庫:主元件庫(master database)，用戶元件庫(user database),合作 元件庫(corporate database)

5、，示兩個庫由用戶或合作人創建，新安裝的multisim這 兩個數據庫是空的。菜單place component；元件工具欄placecomponent；繪圖區 右擊利用彈出菜單；快捷鍵ctrl+wo1) 選取元器件(在元器件工具欄查找自己想要的器件)2) 放置元器件3）連線4）放置測量儀表（在虛擬儀器工具欄里）5）檢查（2）電路連接5v/3.3v電路連接圖（圖1.2）v: 5.00 vv(p-p)： 5.00 vv(rms): 12.8 vv(dc): 4.83 vi: 999 mai(p-p): 999 ma i(rms): 2.55 ai(dc): 967 mafreq.: 101 hzv

6、: 3.31v v(p-p)： v(rms): v(dc): i: 789 ma i(p-p)： i(rms): i(dc)： freq.:圖1.25v/3.3v/-5v電路連接圖（圖13）v1220 vm )50 hz0fnts power 10 to 1d11b4b42u2lm7805ctc1 1 片=500pfu1lm347ahvia voutg1b4b42c2 500pf1c3 h主 4 pf <r4 1ooq 164q. prooe2c4 >r21pf 4.1ihv： 5.00 vv(p-p): 5.00 vv(rms): 6.64 v v(dc): 4.94 vi: 9

7、99 ma i(p-p): 999 ma*i(rms): 1.33 a i(dc): 988 ma freq.: 101 hzv: 3.31vv(p-p)：v(rms):v(dc):i: 803 mai(rms):i(dc):freq.:lm7905ctv： 468 vv(p-p): 276 mvv(rms): 4.69 vv(dc): -4.69 vi: -936 mai(p-p): 55.3 mai(rms): 938 mai(dc): -937 mafreq.: 100 hz圖1.36 結果分析按照圖1.2,圖1.3連接連接電路圖，并對其進行電壓測試可得到圖中參數。對其添加 示波器分析得

8、到如下圖14結果。圖中可知電壓分別為4.995v, 3.312v, -4.682vo 5v 和3.3v電壓很穩定，近似為直線，5v電壓趨于平穩，波動幅度不大。圖1.47 實驗總結通過本次實驗，基本掌握了 multisim軟件的便用，繪制電路圖的方法。基本完成了實 驗要求。但是因為對軟件的不熟悉，在繪制電路圖過程中還是遇到了很多問題，主要問題總 結如1) 対multisim軟件不熟悉，所以功能元件的查找比較困難，要經過多次嘗試才能成 功。2) 在連線的期間，會遇到過線的問題，還有lm317, lm7805cv引腳的關系。會應 用到公式v0=lz.25*(l+r2/rl)+iadj*r2o過線的會

9、出現交點，點擊點沿著線回拉。利 用這個計算公式，在知道輸出電壓，可以知道r1r2的關系。3) -5v電壓原理圖設計時，不能得到平穩的電壓，會上下波動，相比起5v和3.3v 來電壓波動較大，且未能找到改進方法。altium designer 設計電路-sch1 實訓目的初步掌握altium designer制圖軟件的使用，掌握原理圖和pcb設計的流程和方法。2 重點和難點原理圖設計，元件封裝庫的制作和pcb布局布線。3內容及要求要求通過altium designer軟件完成線性穩壓電源的原理圖設計，元件封裝庫的制作, 以及從原理圖導入網表數據到pcb,完成pcb的布局，布線。并掌握白動布線和手動

10、布線 的設計方法。v使用a4圖紙繪制上次multisim仿真的電路，其中輸入電壓為dc9v,輸 出為5.0v和3.3v（亦町以將3.3v這路為輸出電壓值可調）各個元器件的使用參考如下。1）dc-0052）l7805cv3）lm3174）可調電阻5）電容6）輸出端子7）指示燈牛軟件簡介傳統電子產品設計工具更多的關注電路原理圖設計和pcb設計，altium designer還 包含了基于fpga/cpld的電路設計和面向fpga的嵌入式智能設計。altium designe安裝altium designer按照通常的軟件安裝步驟進行安裝，破解。花費的時間較匕altium designer 

11、7;是一個綠色軟件，第一次安裝并破解后，可以拷貝到其他硬盤上運行。花費的 時間較短。altium designer対電腦配置的要求比較高。在設計比較簡單的2層/4層電路 時更多人愿意使用protel 99 se,軟件響應速度快。5 電路設計原理圖設計準備（1）電路的復雜度分析（元器件數量、元器件封裝密度），確定圖紙結構、紙張。1）元器件數量較少，采用單張圖紙繪制，無需階層模塊電路圖。2）只有1個集成電路，且3個引腳，無需使用復合元件。3）選用a4紙。（2）元器件的收集1）元器件的下載;2）打幵datasheet,找到對應的封裝信息;3）找到引腳信息。（3）原理圖設計1）建立工程，并規范命名（非

12、常重要）。文件夾、工程名稱：dc_5v33v、dc_5v3.3v.prjpcb （每做好一個文檔，就要保存一下工程）。（圖2.1）2）添加原理圖。文件名稱：dc_5v3.3v.schd0co保存schdoc文檔，命名為dc_5v-3v.schdocz在保存一下工程 dc_5v-3v.prjpcbodc_5v3.3v.prjpcbproject file views tructure e ditor*13® dc_5v3.3v.prjpcb *旨- _i source documenkdc_5v33v. schdoc圖2.13）填寫圖紙信息（非常重要）。項冃名稱、圖紙名稱、版木、序號、

13、作者。（圖2.2）titledc5v3.3vsizea4numberdc_5v3.3vrevisionvi.0date:2011-12-25sheet of1/1file:h:電子系統設計.dc _5v3.3v.schdocdrawn by:qml圖2.24）元器件繪制。創建元件庫:dc_5vschlib。在schlib文檔屮繪制元器件:lm7805。 完善元器件屬性（點擊sch libarary）o第一步點擊edit ,第二完善信息，第三點擊add, 然后設置為footprint,再完善信息。修改元器件名字，同一個庫中增加其他元器件，點擊 addo填寫添加器件的名字然后保存schlib,保存

14、工程。打開原理圖庫管理標簽，然后重新 打開schlib,重復前面的步驟,畫lm317,電源pwr25,然后保存schlib,保存工程。（圖 2.3）圖2.31inputo output33vin2v vul<5）元器件放置。（在schdoc文件中，進行畫圖）。在最右邊上，點擊libraries,查 找器件（找到后拖到圖紙上）。修改元器件值，連接好電路，然后進行元器件編號 （tools/annotate schematics quietly）0 完成圖紙。（圖 2.4）1）集成電路。2）電源。3）其他元器件。4）按草圖放置。5）連線。0：三！3mc-acjcidc5v0圖2.46）最后牛成

15、bom表pill of material for dc_5v33vpqpcbon 2011-12-25 at 21:12:57lkvr_254x21vr1potentiometer220ufrb2.21clpolarized capacitor (radial)2n3906to-92a2qir q2pnp general purpose amplifiercap pollrb2.23c2r c4r c6polarized capacitor (radial)caprad-0.32c3f c5capacitorheader 2hdr1x22plf p2header, 2-pinled1led_2

16、541ditypical red gaas ledlm_317to-2201u2linear voltage regulatorsmc7805ctto-2201u1linear voltage regulatorspwr2.5dc-0051jilow voltage power supply connectorres2axial-0.45rlr r2r r3. r4r r5resistorcoamentpattern quantity components6實驗總結通過木次實驗，學會了使用altium designer繪制簡單電路圖。但是在過程屮到許多 問題，比如工程名字出錯，上下不一致等，經

17、過多次修改嘗試才成功。電路圖連接的時候，沒用用電源代替vcc,導致后而制作pcb板的時候不成功，在老 師的幫助下修改了電源。在繪制元件的時候，不能掌握人小，導致示而電路圖的連接不協調，引腳鎖定也多次出 現失誤。在電路設計時比較茫然，冇的元件庫一里面找不到盂要的元件不知道應該用什么代替。在altium designer的常用命令為：1）放大（pageup）2）縮小（pagedown）3）移動（鼠標右鍵拖動）4）元器件旋轉（空格）5）復制（ctrl+c）6）粘貼（ctrl+v）opcb制作1 實驗目的初步掌握altium designer制圖軟件的使用，掌握原理圖和pcb設計的流程和方法。2 重點

18、和難點原理圖設計，兀件封裝庫的制作和pcb布局布線。3 altium designe簡介altium designer是一個功能強人的電路設計軟件。經歷如下的版木演進：1.1985 年-tango2.1988 年protel for dos3.1998 年protel 984.1999 年protel 995.2000 年protel 99 se6.2001 年protel dxp7.2004 年protel dxp 20048.2006 年altium designer 6.09.2009 年altium designer winter 09 (8.3)傳統電子產品設計工具更多的關注電路原理

19、圖設計和pcb設計，altium designer還包了 基于fpga/cpld的電路設計和面向fpga的嵌入式智能設計。altium designe安裝altium designer按照通常的軟件安裝步驟進行安裝，破解。花費的時間較匕altium designer »是一個綠色軟件，第一次安裝并破解后，可以拷貝到其他硬盤上運行。花費的 時間較短。altium designer対電腦配置的要求比較高。在設計比較簡單的2層/4層電路 時更多人愿意使用protel 99 se,軟件響應速度快。4內容及要求耍求通過altium designer軟件完成線性穩壓電源的原理圖設計，元件封裝庫的

20、制作, 以及從原理圖導入網表數據到pcb,完成pcb的布局，布線。并掌握自動布線和手動布線 的設計方法。在上一次完成的電路原理圖的基礎上繪制對應電路的pcb圖。各個元器件的 使用參考如下。各個元器件的使用參考如下。1) dc-0052) l7805cv3) lm3174) 可調電阻5) 電解電容6) 輸出端子2.54mm7) 指示燈03mm5 -電路pcb圖的設計（1）在制作了 schdoc基礎上創建pcb封裝文件（dc_5_33vpcblib）（圖3.1）s dc_5v3.3v.pripcbprojectdc_5v3.3v.prjpcb file view s tructure e dito

21、r-lj source documentsdc 3.3v.pcbdocb dc_5v3.3v.schdoc-lj libraries- 1 pcb library documents蓋 dc_53.3v.pcblib- 1 schematic library documents仝 dc_5v3.3v.schlib一 一1 generated-1 documents dc_53.3v.pcblib.htmdesign rule check dc_5v3.i lj text documents日 dc_5v3.3v.bom昌 dc.5v3.3v.csv圖3.1（2）創建pcb封裝1）選擇 pcb

22、library 標簽。2）創建pcb封裝。3）選擇手動繪制或向導繪制八4）填寫封裝信息。5）從原點開始，放置焊盤：4個.6）修改焊盤尺寸：形狀、內徑、外徑、鍍錫。第一個引腳方形、內徑大0.2mm,外徑大0.4mm （經驗值）。7）調整焊盤位置。8）繪制輪廓線（絲卬）：選擇top overlay9）添加散熱焊盤。然后保存pcb封裝,其它辭件的pcb封裝重復上述步驟（圖3.2）圖3.2（3）創建pcb圖保存pcb并改名字，圖層介紹。（圖3.3）1）toplayer:頂層走線層（默認紅色）；2）bottomlayer:底層走線層（默認藍色）；3）topoverlayer:頂層絲印層，用于字符的絲印（

23、默認黃色）；4）bottomoverlayer:底層絲印層（黃綠色）；5）keepoutlayer:禁止層，用于定義pcb板框（粉紅色）；6）multilayer:穿透層（焊盤鍍錫層）；7）mechanicallayerl4:機械層，用于尺寸標注等。繪制板型：選擇keep-out layer，調整格點、重新定位原點、繪制輪廓線。圖3.3（5）繪制pcb圖導入元器件（注意在電路圖shcdoc界面進行），按照電路原理圖擺放元器件。（如果 器件變為綠色，說明器件挨得太緊湊了，調整一下距離）。pcb圖（盡量要緊湊些）在擺放 電源時應該插頭的方向i定要向外）。走線：底層走線：bottom layer,處

24、理全部與拉線。調整絲印加板名稱，點擊a。然后修改名字。調整線寬為50mm。（點擊design然后rules）然后連接電路（一定要擺好才連接 圖不然就要重新再來，看是否在連接是有沒有交叉的線，如果有就重新調整一下，直到沒有 交叉了）。繪制完整的pcb圖（如果器件變為綠色，說明器件挨得太緊湊了，調整一下距離）。規則檢查:tools/design rule check。排除錯誤。檢杏電路無課，pcb圖就完成了。（圖3.4）0圖346實驗總結本次實驗是笫二次實驗的后續，所以必須保證前一項的準確無誤才能正確完成本實驗。 本次實驗相對前而更加困難，主要遇到的問題有如下幾個：1）在創建pcb時,shcdoc和pcb封裝沒有取相同的名字。2）封裝吋沒有對應封裝信息，導致pcb圖導入的吋候不成功。3）pcb封裝對應的尺寸大小不對。4）在擺放電源時，插孔朝里擺放了。5）在擺放元器件時，太過緊湊，而且在沒有確定是否有沒有交叉線時，就開始走線, 到最后還是重新再來擺放，然后走線。6）笫一次擺放電路圖是距離過寬，造成浪費。7）走線的時候沒有修改線寬，導致線寬太小。8）沒存添加輸出端口。制