OrCAD Capture CIS软件基本操作

OrCAD Capture CIS软件基本操作

编写：樊伟敏Orcad Capture CIS应用程序的操作方法与Window窗口应用程序的操作方法类似。本章在介绍Orcad Capture CIS使用方法时，对窗口程序的概念不再做详细说明。

一、Capture CIS的启动

1.Orcad安装成功后，就可以启动和使用Capture程序。启动方法如下：

(1)点击“开始”按钮，打开“开始”菜单；

(2)将鼠标上移到“程序”命令，打开“程序”菜单；

(3)将鼠标右移到“Orcad 10.5”命令，打开Orcad 菜单；

(4)将鼠标再右移到“Capture CIS”菜单并单击，出现如图1所示的Orcad Capture基本操作界面，同时打开的还有Session Log窗口。Session Log窗口用于记录OrCAD/Captore CIS 软件在运行过程中的多种信息。

图1 Orcad Capture的基本操作界面

2.Capture CIS的退出

(1)从系统控制菜单关闭

点击界面左上角Capture CIS文字左侧的“系统控制菜单”图标，再点击其中的“关闭”命令，关闭程序。

(2)从文件菜单退出

点击“File”下拉菜单，再点击“Exit”，执行退出命令，程序退出。

(3)使用关闭按钮

单击Orcad Capture程序窗口右上角的“关闭按钮”，关闭程序。

二、新建设计项目（Project）

Capture的Project用于管理相关文件及属性。新建Project的同时，Capture会自动创建相关的文件，如DSN、OPJ文件等，根据创建的Project类型的不同，生成的文件也不尽相同。新建设计项目有2种方式：屏幕上弹出如图2所示New Project对话框。

(1)使用下拉菜单：选择执行File/New/project菜单子命令；

(2)使用快捷键按钮：点击工具栏中的新建按钮。

图2 New Project对话框

根据不同后续处理的要求，新建Project时必须选择相应的类型。Capture支持四种不同的Project设计项目类型。

Analog or Mixed-signal Circuit：用于对绘制的电路图进行PSpice数/模混合仿真；

PC Board Wizard：用于进行印刷版图设计；

Programmable Logic Wizard：用于可编程器件的设计；

Schematic：只是绘制一般的电路图，并不专门用于上述几种电路设计。

Name：键入新建的设计项目文件名称。

Location：新建设计项目文件保存路径设置。点击Browse按钮可帮助用户尽快确定路径名。

三、设计项目管理窗口

选择“Analog or Mixed A/D”，点击【OK】按钮后，建立的新的设计项目，屏幕上出现如图3所示的“Create Pspice Project”对话框，新建空项目可选择“Create a blank project”，若是在已有电路的基础上创建选择“Create based on an existing project”，在下拉菜当中选择一种。

图3 “Create Pspice Project”对话框

当完成“Create Pspice Project”对话框中的选择后，屏幕上出现如图4所示的设计项目管理窗口。图中Design Resoures（设计资源）包括在New Project对话框中输入的电路图设计文件名及为.dsn的扩展名、配置的库文件（Library）两项内容。SCHEMATIC1是系统内定的电路设计层次名，Design Cache为电路设计专用元器件库。在SCHEMATIC1下方是该层次包括的电路图纸页面名称。对新建的设计，内定名称为PAGE1。Pspice Resoures和Outputs 分别为 PSpice模拟涉及的资源和结果输出文件。

图4 设计项目管理窗口

双击设计项目管理窗口中SCHEMATIC1下的图纸页面名称PAGE1，或该名称左侧的图标，调用电路图编辑模块 Page Editor，打开该图页。

电路图的绘制和编辑修改主要在Page Editor窗口中完成。图5所示是在Page Editor窗口中绘制好的一个晶体管共射放大电路的实例。

绘制好电路图后，可在项目管理窗口中选择执行Tools命令菜单中的有关命令，可对电路图进行各种后处理，包括元器件自动编号、设计规则检查、统汁报表输出和电连接网表生成等。

图5 Page Editor电路图编辑窗口

Page Editor电路图编辑窗口包括标题栏、主命令菜单区、工具栏、工作区、滚动条和状态栏。其中在主命令菜单下的是基本工具栏（Toolbar），位于窗口右侧的一竖条工具按钮是绘图专用工具栏（Tool Palette）。

Page Editor电路图编辑窗口中的状态栏分为三个部分。

（1）状态栏左边部分描述当前选用的命令或工具按钮的作用，或当前绘图状态说明。

（2）状态栏中间部分显示当前电路图中处于选中状态的电路元素个数。

（3）状态栏右边部分给出了屏幕上电路图显示的倍率以及电路图上光标所在位置的坐标值。坐标单位可以是英寸或毫米，取决于设计环境配置中的参数设置。

四、绘制电路图

1.放置元器件

点击Place part快捷按钮或点击place/part菜单子命令, 屏幕上弹出图6所示的元器件符

号选择框。

图6 元器件符号选择框

按下述步骤选取所需的元器件符号：

(1)选取元器件符号所在的符号库名称。图6中Libraries列表框为库文件显示区，显示该设计项目中已配备的符号库名称清单。点击某一库名称后，该库中的元器件符号将按字母顺序列在其上方的Part List元器件符号列表框中。

(2)采用下述两种方法之一，使所需的元器件符号名出现在元器件符号列表框中：

方法一：通过元器件符号列表框右侧的滚动条查找元器件名称。

方法二：在图5的Part文本框中键入欲查找的元器件符号名称。可使用适配符“＊”和“？”。

(3)在元器件符号列表框中点击欲调用的元器件符号名称。

(4)点击【OK】按钮，该符号所对应的元器件即被调至电路图中。

说明：如果要选用一个电路图中已采用过的元器件符号，在工具栏的“最近采用的元器件列表（Most Recently Used Parts）＂中直接选用该元器件调至电路图中。

被调至电路图中的元器件符号将吸附在光标上，并随着光标的移动而移动。点击鼠标左键，即在该位置放置一个元器件符号。这时继续移动光标，还可在电路图的其他位置继续放置该元器件符号。

刚刚放置在电路图中的元器件符号，其引出端显示出正方形框线形状的连接区。用互连线将引出端与其他电路元素相连后，连接区符号自动消失。

结束元器件的放置。可以采用下述三种方法：

方法一：点击鼠标右键，将弹出如图7所示的快捷菜单。选择End Mode命令。

图7 绘制元器件的快捷菜单

方法二：按【ESC】键。

方法三：在绘制元器件符号的过程中，点击Place工具按钮中的Selection按钮，也可结束元器件的绘制状态。

结束元器件绘制后，光标为箭头状，进入选择状态。

2.绘制元器件的快捷菜单

在绘制电路图的过程中，点击鼠标右键，屏幕上将出现快捷菜单，包含有与当前操作有关的命令。选用这些子命令可以极大地方便操作命令的选择，提高绘图效率。

3元器件编号

为了区分不同的元器件，电路图中每个元器件均有一个代表其类别的编号。同类元器件的编号以同一个关键字母开头。元器件名称与关键字母代号如表1所示。

表1元器件名称与关键字母代号

首字母电路元器件首字母电路元器件

B 砷化钾(GaAs)场效应晶体管N 数字输入

C 电容O 数字输出

D 二极管Q 双极型晶体管

E 受电压控制的电压源R 电阻

F 受电流控制的电流源S 电压控制开关

G 受电压控制的电流源T 传输线

H 受电流控制的电压源U 数字电路单元

I 独立电流源USTM 数字电路激励信号源

J 结型场效应晶体管V 独立电压源

K 互感(磁芯)、传输线耦合W 电流控制开关

L 电感X 单元子电路调用

M MOS场效应晶体管（MOSFET）Z 绝缘栅双极晶体管（IGBT）

4.添加库元器件

点击图6所示的元器件符号选择框中的【Add Library …】按钮，出现如图8所示的库文件浏览对话框，在查找范围定位在OrCAD目录中的\tools\capture\library\pspice文件夹，根据需要选择一个或多个要加载的库文件后，点击【打开】按钮，所加载的库文件添加到图6所示的元器件符号选择框中的库文件显示区（Libraries：）中。

图8 库文件浏览对话框

若需卸载某个库文件，可用鼠标点选该文件，再点击【Remove Library】按钮，该库文件名从库文件显示区消失。

5.搜索元器件的来源库

查找元器件的来源库的方式是启动查找程序。在如图9所示的对话框中，点击【Part Search】按钮，出现如图32所示的元件查找对话框，在Part Name栏中键入元件名称，再点击【Begin Search】按钮，在Libraries栏中出现查找结果。点击【Cancel】返回到元器件符号选择框。

图9 元件查找对话框

6. orcad的元件库列表

（1）AMPLIFIER.OLB共182个零件，存放模拟放大器IC，如CA3280，TL027C，EL4093等。

（2）ARITHMETIC.OLB共182个零件，存放逻辑运算IC，如TC4032B，74LS85等。

（3）ATOD.OLB共618个零件，存放A/D转换IC，如ADC0804，TC7109等。

（4）BUS DRIVERTRANSCEIVER.OLB共632个零件，存放汇流排驱动IC，如74LS244，74LS373等数字IC。

（5）CAPSYM.OLB共35个零件，存放电源，地，输入输出口，标题栏等。

（6）CONNECTOR.OLB共816个零件，存放连接器，如4 HEADER，CON AT62，RCA JACK等。

（7）COUNTER.OLB共182个零件，存放计数器IC，如74LS90，CD4040B。

（8）DISCRETE.OLB共872个零件，存放分立式元件，如电阻，电容，电感，开关，变压器等常用零件。

（9）DRAM.OLB共623个零件，存放动态存储器，如TMS44C256，MN41100-10等。10）ELECTRO MECHANICAL.OLB共6个零件，存放马达，断路器等电机类元件。

（11）FIFO.OLB共177个零件，存放先进先出资料暂存器，如40105，SN74LS232。

（12）FILTRE.OLB共80个零件，存放滤波器类元件，如MAX270，LTC1065等。

（13）FPGA.OLB存放可编程逻辑器件，如XC6216/LCC。

（14）GATE.OLB共691个零件，存放逻辑门（含CMOS和TLL）。

（15）LATCH.OLB共305个零件，存放锁存器，如4013，74LS73，74LS76等。

（16）LINE DRIVER RECEIVER.OLB共380个零件，存放线控驱动与接收器。如SN75125，DS275等。

（17）MECHANICAL.OLB共110个零件，存放机构图件，如M HOLE 2，PGASOC-15-F 等。

（18）MICROCONTROLLER.OLB共523个零件，存放单晶片微处理器，如68HC11，AT89C51等。

（19）MICRO PROCESSOR.OLB共288个零件，存放微处理器，如80386，Z80180等。

（20）MISC.OLB共1567个零件，存放杂项图件，如电表（METER MA），微处理器周边（Z80-DMA）等未分类的零件。

（21）MISC2.OLB共772个零件，存放杂项图件，如TP3071，ZSD100等未分类零件。

（22）MISCLINEAR.OLB共365个零件，存放线性杂项图件（未分类），如14573，4127，VFC32等。

（23）MISCMEMORY.OLB共278个零件，存放记忆体杂项图件（未分类），如28F020，X76F041等。

（24）MISCPOWER.OLB共222个零件，存放高功率杂项图件（未分类），如REF-01，PWR505，TPS67341等。

（25）MUXDECODER.OLB共449个零件，存放解码器，如4511，4555，74AC157等。

（26）OPAMP.OLB共610个零件，存放运放，如101，1458，UA741等。

（27）PASSIVEFILTER.OLB共14个零件，存放被动式滤波器，如DIGNSFILTER，RS1517T，LINE FILTER等。

（28）PLD.OLB共355个零件，存放可编程逻辑器件，如22V10，10H8等。

（29）PROM.OLB共811个零件，存放只读记忆体运算放大器，如18SA46，XL93C46等。

（30）REGULATOR.OLB共549个零件，存放稳压IC，如78xxx，79xxx等。

（31）SHIFTREGISTER.OLB共610个零件，存放移位寄存器，如4006，SNLS91等

7.电源和接地符号放置

放置电源可执行Place/Power菜单子命令，或点击绘图工具栏的按钮，打开如图10所示的电源放置对话框，第一次打开也需要加载电源库，电源的取放方法同上述元件。

图10 电源放置对话框

放置接地符号可执行Place/Ground菜单子命令，或点击绘图工具栏的按钮，打开如图11所示的接地符号放置对话框，接地符号的放置方法与电源的放置相同。

图11 接地符号放置对话框

8.连接线路和放置节点

放置在电路图中的元件接脚上有一个小方块，表示接线点。可执行Place/Wire菜单子命令，或点击绘图工具栏的按钮，光标变成十字状，将光标移到元件的接线点，点击鼠标，画线开始。移动光标可画出一条线，当到达另一个接线点时，再单击鼠标，便可完成一段走线。此时光标仍然处于画线状态，若要结束画线，右键激活快捷菜单，选择 “End Wire”命令。

当某元件位置不合适时，可用点击激活该元件，并用鼠标拖拽该元件到新的位置。

当需要放置节点时，可执行Place/Junction菜单子命令，或点击绘图工具栏的按钮，一个节点跟随鼠标箭头移动，点击鼠标放置节点。若要结束放置节点，右键激活快捷菜单，选择 “End Mode”命令。

9.元件属性编辑

当电路图绘制完成时，各元件的值都是省缺值，可根据需要将它们改成设计要求值，这就是元件属性的编辑。

编辑元件的属性，点击鼠标激活需编辑的元件，或用鼠标选取需编辑的若干个元件（或全部元件）。执行Edit/Properties菜单子命令，右键激活快捷菜单，选择“Edit Properties”命令，弹出如12图所示的元件属性编辑对话框。

图12 元件的属性编辑对话框

在属性编辑对话框中单击“Parts”标签，再用鼠标点击需编辑的“Reference”或“Value”列下的相应表格，点选后可键入新值。使用回车键确认，或点击工具按钮保存。

编辑元件的属性的最简单的方法是连击待修改其参数的元件属性。

10. 数值、单位与其他规定

数字（数值）。数值可以是整数、浮点数、整数或浮点数加上整数指数，也可以是浮点数或者整数后面加上比例因子。例如：10，－12，12.21，12E9，-31.2E-6，11.1k，22.2m。

比例因子。允许在数值后面加上比例因子。常用比例因子如表2所示。

表2 常用比例因子

符号比例因子名称符号比例因子名称

F 10E-15 飞（femto）M 10E-3 毫（millin）

P 10E-12 皮（pico）K 10E3 千（kilo）

N 10E-9 纳（nana）MEG 10E6 兆（mega）

U 10E-6 微（micro）G 10E9 吉（giga）

MIL 25.4E-6 密耳（mil）T 10E12 太（tera）分隔符。在一行语句中的不同部分用一个或多个分隔符隔开。空格、逗号、等号、左括号、右括号等都可以作为分隔符，但多余的分隔符无效。

续行号。一行最多有80个字符。如果语句过长用一行无法表达完全，可在第二行的开始加上“＋”号表示第一行的继续。续行号“＋”的个数不限。

单位。输入语句中的单位符合国际标准单位制，即千克、米、秒、开、伏特、安培、欧姆等，缺省单位如表3所示。在实际的输入语句中单位可以缺省。因而配合比例因子，可以实现各种工程实用单位。

表3 缺省单位表

名称缺省单位名称缺省单位名称缺省单位

(亨利)

(欧姆) 电感(L) H

电压(V) V(伏特) 电阻(R) Ohm

(法拉) 角度(Ang) Deg

(度数)

电流(I) A(安培) 电容(C) F

频率(f) Hz(赫兹)

电路规定方向。采用常规的习惯标准，规定支路电流的正方向和支路电压的正方向一致。

电路节点编号。电路的节点编号不一定是整数，可以是任意的数字或字符串，但是节点0规定为参考点（地电位）。注意电路中不允许有悬浮的节点，即每个节点对地都必须有直

流的通路。当实际的电路不满足这个要求时，一般是在该悬浮的节点与地之间接上一个大电阻（如1G?），使该悬浮点对地有直流通路。

运算符。Pspice分析中的运算符如表4所示。

表4 Pspice分析中的运算符

算术运算符逻辑运算符关系运算符（在IF函数中）

+ 加或字符相连~ 非小于等于（NOT）== 等于

- 减| 或（OR）!= 不等于

* 乘^ 异或（XOR）> 大于

/ 除& 与（AND）>= 大于等于

** 指数运算< 小于

< =小于等于

11.输出变量的基本格式

PSpice完成电路特性分析以后，代表分析结果的输出变量基本分为电压名(包括节点电压、元器件引出端电压，或两个节点／或引出端之间的电压)和电流名（包括流过两端元件的电流或流过多端器件某一引出端的电流）两类。

（1）电压变量的基本格式。如果输出变量是一个电压，则电压名的基本格式为

V（节点号1［，节点号2］）

其中，V是关键字符。在其后括号内指定两个节点号，表示输出变量是节点号1与节点号2之间的电压。若输出变量是某一节点与地之间的电压，则节点号2可省去。

（2）电流变量的基本格式。如果输出变量是一个电流，则电流名的基本格式为

I（元器件编号[：引出端名］）

对于两端元器件，不需要给出引出端名。

需要指出的是：电路模拟分析结果中，电流计算值的正负与元器件引出端编号有直接的对应关系。按PSpice规定，无源两端元件的电流定义方向是从1号端流进，2号端流出；独立源从正端流进，负端流出；多端有源器件的电流正方向定义为从引出端流入器件。

12.输出变量的别名表示（Alias）

用元器件编号及其引出端名表示的输出变量以及交流小信号AC分析中的所有输出变量，除可以采用上述基本表示格式外，还具有“别名”（Alias）表示形式。

（1）交流小信号AC分析中的输出变量名。对AC分析，还可以采用下述输出变量格式

V［AC标示符］（节点号1［，节点号2］）

I［AC标示符］（元器件编号［：引出端名］）即在基本格式中的关键词V和I后面，可以加一个表示AC分析输出量类型的标示符字母。表5给出了可采用的五种交流分析标示符及其含义。如果AC分析的输出变量关键词仍采用V或I而未加AC标示符，那么其含义与采用 AC标示符M的作用相同，即表示输出

变量的振幅（或称为模值）。

表5 交流分析中变量名称标示符 标示符

含义 示例 VM(CAP1:1):电容CAP1的１号引出端对地的交流电压幅度M 输出变量的振幅

IM(CAP1)通过电容:CAP1的交流电流 VDB(R1)电阻R1两端交流电压振幅分贝数 DB 输出变量的振幅分

贝数

IDB(R1)流过电阻R1的交流电流振幅分贝数 VP(R1)电阻R1两端交流电压相位

P 输出变量的相位 IP(R1)流过电阻R1的交流电流相位

VR(Q1:C)晶体管Q1集电极对地电压实部

R 输出变量的实部 IR(Q1:C) 晶体管Q1集电极对地电压虚部

VI(M2:D)M2晶体管漏极对地电压虚部

I 输出变量的虚部

II(M2:D) M2晶体管漏极电流虚部 （2）用元器件引出端名表示的输出变量。如果输出变量中的节点号采用元器件编号及引出端名表示，可将括号中的引线名称放在关键词V 和I 后面，括号内只保留元器件编号名。