仿真技术在电子产品设计中的应用研究

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:孙凯
[导读] 伴随电子产品相关制造业持续进步发展,对其设计技术要求逐步提升
        孙凯
        东莞市中汇瑞德电子股份有限公司  广东东莞  523000
        摘要:伴随电子产品相关制造业持续进步发展,对其设计技术要求逐步提升,仿真技术从属现今电子产品相关制造设计领域关键性技术,应用优势较为突出。
故而,本文主要围绕着设计电子产品当中仿真技术s有效应用开展深入的研究和探讨,期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
        关键词:电子产品;仿真技术;设计应用;
        前言:
        在一定程度上,仿真技术辅助下,设计开发电子产品实践效率可得以提升,对产品质量也可起到提升作用。因而,综合分析设计电子产品当中仿真技术有效应用,对更好地发挥仿真技术优势来说,现实意义较为突出,需广大设计技术员门予以高度重视起来。
1、电子产品领域仿真技术简述
        发挥计算机的辅助作用,结合模型理论和部分基础信息,实施模拟仿真科学技术,即为仿真技术。伴随仿真技术持续进步发展,其已在众多科研领域广泛使用,且成为我国计算机相关领域当中评定技术水准关键性指标及国家安全领域关键性技术。借助仿真技术,能够实现对各种事物的客观辨析,不再受尝试性各项实验和理论研究所限制,Proteu、Protel、uhisim等从属电子产品领域常用性仿真技术。研发相关电子产品,通常会选定Proteu技术,这主要是因Proteu技术自身具备着电子产品专业仿真功能特性,被广泛应用至开发电子产品相关市场当中[1]。借助Proteu技术,可实施传统电路的设计操作,且可仿真虚拟示波装置、虚拟的信号源。开发电子产品当中,Proteu通常均是基于电子线路实施相应设计工作,可快速实施不同电子元器实践设计工作,为开发电子产品领域提供更多思路及路径。下列为设计电子产品当中仿真技术有效应用现实作用:一是,仿真技术有效应用至设计电子产品当中,从属集成电路采用开发一种方式,运行于集成电路当中,可有较大密度技术系统逐步形成,技术员借助芯片级系统实施电子产品开发,电路功能会集中于芯片上,仿真技术更具准确性,修改电子产品效果可得以提升。电子产品借助电子电路反震处理技术有效开发,全新开发形式已形成;二是,电路产品制造前,借助电子仿真科学技术,后续工作量可得以减少,电子电路总体设计可更加与技术标准相符合,产品设计品质可得以提升。
2、有效应用
2.1在低通滤波的电路设计层面
        低通滤波的电路基本原理即为:以Altium Designer系统软件为基础,加载应用至仿真库内部文件,激励源放置原理图内,节点位置将网络标号标记好,编译好原理图,确保原理图正确且完整;把电路的初始条件准备录入,实施电路分析,对仿真装置参数实施合理调节;调试仿真结果,实现最优化的设计。
1)在元器件的合理放置层面
        如运算放大装置AD645AH放置,完成话框相应的查找条件,点击按钮Search,检索Libraries器件面板,再单击按钮Placce AD645AH,实施器件的合理放置。把Component Properties所设对话框及时打开,把Designer位置器件的序号合理设成u1,选定Models forU—AD645AH序列栏内Simulation后,点击按钮Edit[2]。
2)在激励源增设层面
        Libraries系统库面板内部及时点击按钮Libraries,此时便会有Available Libraries的对话框弹出,实施SimulationSources-IntLib的库文件安装操作。

Designator位置,需将器件序号合理改成12Vpos,而Value需设定+12 V,合理选定Simulation,再点击按钮Edit,促使直流电压基本源头的仿真模型基础对话框弹出,电路图内部将直流电压的VSRC仿真电源准备好;采用同种手段合理放置好直流电压12 v的VSRCt21仿真电源。把周期脉冲性质VPULSE仿真的电压源放置好,合理设定对话框,再选定Simulation,实施Edit按钮单击操作,SimModel的仿真编写相应对话框便会弹出,合理选定标签Parameters,合理设定周期脉冲性仿真的VPULSE电压源参值,选定按钮OK,实施脉冲仿真的电压源合理放置[3]。同时,在该位置将1V幅度、1kHz频率方波的一个信号设好,科学显示滤波装置系统功能。
3)在原理图细致检查层面
        实施命令Wire操作,与电路妥善连接好。实施命令Net Label操作,将OUT、IN等网络标号妥善放置好,便于对两点波形变化实施细致观察。编译好原理图,倘若发现潜在着错误问题,则需及时予以修正处理,一直到该原理图恢复正确状态便可停止操作。
2.2在应用Proteu层面
        Proteu系统软件有着较为强大应用功能,现被广泛运用至研发电子产品领域,如以开发设计纯水机为例,讨论分析Proteu实际应用情况,详细如下:
1)在Proteu系统软件简便操作层面
        Proteu系统软件实操极具便捷性,Proteu系统软件实际应用期间,其可在计算机系统单个窗口内将电子线路的科学设计和仿真各项工作妥善落实好。以Proteu内部编辑区便可有效设计电子产品内部线路,还可借助预览模式科学预览及仿真产品电路。设计开发全过程,仅需借助鼠标一键操作便可完成,电子产品整体开发过程得以有效简化。
2)在Proteu仿真和调试层面
        加载完成调试内容过后,通常需于Proteu内部,将Editcomponent的对话框及时调出,该对话框内部需将调试工作相应目标文件输入到其中,借助Proteu实施晶振频率的有效调节,仿真按钮点击后便可实施仿真操作。以Proteu系统软件自身仿真功能有效发挥为基础,实现交互实验操作,确保实时化仿真系统功能得以实现。仿真整个过程,能结合可能会出现各种情况,实施合理改动设定处理操作。
3)在设计电路板层面
        Proteu系统软件内部布线功能相对强大,借助ARES,便可将电路板总体布线摆放及其系统软件变更各项操作顺利完成。Proteu系统软件辅助下电路板各项设计功能更具人性化特点,自动布置、撤销各项功能均可通过简单操作实现,可借助设计者自身思路及想法,经手动操作便可合理布设电路板内部所有线路。再借助3D视图所发挥效果,全面细致检查电路板,对电路板整个开发过程予以合理优化。
4)在制作物理样品层面
        上部分设计及仿真操作完毕后,便需将PCB制板操作完成。形成物理样品,其从属开发电子产品最后步骤,待安装调试均完毕,便可应用于电子产品内。经制作完物理样本后,细致观察其外观和Proteus的3D整体模拟效果过后发现,其Proteus的3D总体视图能够与样品处于一致性状态。
3、结语
        从总体上来说,设计开发电子产品领域中,仿真技术优势较为突出,能快速设计调试电子产品,促使设计开发过程更为精细化,持续推广应用优势较为突出,为更好地发挥此项技术优势,仍然需更多设计技术专家增加对此方面研究,以便于持续提升仿真技术各项优势,将其有效运用至设计开发电子产品领域中,为电子产品相关领域的发展助力。
参考文献:
[1]粟娟、刘娟秀、金艳艳、李鹏程.电子电路仿真技术在电子应用开发中的价值研究[J].造纸装备及材料,2020,17(004):124-125.
[2]陈长春、李木清、黄银资.虚拟仿真在电子与信息技术专业教学中的应用研究[J].中国教育技术装备,2020,15(11):399-400.
[3]周志恒,杨春宇,梁慧,等.电子电路仿真技术在电子应用开发中的作用[J].数字化用户,2019,25(001):109-110.

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