专栏首页单片机爱好者6款功能特色各异的电路仿真软件,你都用过哪几款?

6款功能特色各异的电路仿真软件,你都用过哪几款?

电路仿真,顾名思义就是设计好的电路图通过仿真软件进行实时模拟,模拟出实际功能,然后通过其分析改进,从而实现电路的优化设计。是EDA(电子设计自动化)的一部分。市面上有各种类型的仿真器,本文对六款十分具有代表性的电路仿真软件进行了详细介绍,希望能对大家有所帮助。

一、Machining数控仿真软件

数控加工仿真软件,数控仿真软件采用逼真的3D机床模型和数控面板来模拟真实机床的操作和加工过程,初学者通过使用本软掌握数控编程原理与应用,在使用过程中用户可以看到自己的编程结果从而达到可视化的效果,对提高数控学习人员学习G代码的编写和机床的操作有很大的帮助。使数控学习不在枯燥无味。

Machining数控仿真软件功能特色

机械操作员仿真

数控自动程序,MDI 手动输入手动编辑的业务模式 ;

粗糙定义基准工具,跟踪刃刀,安装工具,加工程序和手动操作 ;

刀具补偿、 系统参数设置;

机床冷却液模拟

三维工件的实时切削和铁屑模拟

三维刀具轨迹的显示

二、 LTspice 电路仿真软件

LTspiceIV 是一款高性能Spice III 仿真器、电路图捕获和波形观测器,并为简化开关稳压器的仿真提供了改进和模型。我们对Spice 所做的改进使得开关稳压器的仿真速度极快,较之标准的Spice 仿真器有了大幅度的提高,从而令用户只需区区几分钟便可完成大多数开关稳压器的波形观测。这里可下载的内容包括用于80% 的凌力尔特开关稳压器的Spice 和Macro Model,200 多种运算放大器模型以及电阻器、晶体管和MOSFET 模型。

在电路图仿真过程中,其自带的模型往往不能满足需求,而大的芯片供应商都会提供免费的SPICE模型或者PSpice模型供下载,LTspice可以把这些模型导入LTSPICE中进行仿真。甚至一些厂商已经开始提供LTspice模型,直接支持LTspice的仿真。这是其免费SPICE 电路仿真软件LTspice/SwitcherCADIII所做的一次重大更新。这也是LTspice电路图仿真软件在欧洲,美国和澳大利亚,中国广为流传的根本原因。

LTspice IV 具有专为提升现有多内核处理器的利用率而设计的多线程求解器。另外,该软件还内置了新型SPARSE 矩阵求解器,这种求解器采用汇编语言,旨在接近现用FPU (浮点处理单元) 的理论浮点计算限值。当采用四核处理器时,LTspice IV 可将大中型电路的仿真速度提高3 倍,同等设置的精度,电路仿真时间远远小于PSpice的计算时间(本来你要等待3个小时,现在一个小时就结束了)。功能强大而且免费使用仿真工具,何乐而不为呢? 这里不是贬低pspice软件,cadence的Pspice软件具有更加丰富的配置和应用,可以进行更加繁多的电路仿真和设置,因为大多数工程师不需要非常复杂的应用,所以,免费的LTspice可以满足基本的应用。

Pspice仿真工具还有一个大佬就是mulTIsim,这也是一个非常优秀的软件,mulTIsim软件也是非常强大的软件的,其示波器功能,非常适合学生和老师的教学示范功能,但是mulTIsim和pspice 都需要昂贵的license费用,ltspice 在企业应用和小企业应用也是不错的替代方案,尤其设计任务和仿真需求不是很频繁的情况下,ltspice 就凸现了独特的优势。

三、mulTIsim

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

multisim特点

NI Multisim软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具,NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。NI Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来,并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim软件绝对是电子学教学的首选软件工具。

直观的图形界面

整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的;

丰富的元器件

提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件,同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改,能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能,创建自己的元器件。

强大的仿真能力

以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎,通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。

丰富的测试仪器

提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量。这些仪器的设置和使用与真实的一样,动态互交显示。除了Multisim提供的默认的仪器外,还可以创建LabⅥEW的自定义仪器,使得图形环境中可以灵活地可升级地测试、测量及控制应用程序的仪器。

完备的分析手段

Multisimt提供了许多分析功能,它们利用仿真产生的数据执行分析,分析范围很广,从基本的到极端的到不常见的都有,并可以将一个分析作为另一个分析的一部分的自动执行。集成LabⅥEW和Signalexpress快速进行原型开发和测试设计,具有符合行业标准的交互式测量和分析功能;

独特的射频(RF)模块

提供基本射频电路的设计、分析和仿真。射频模块由RF-specific(射频特殊元件,包括自定义的RF SPICE模型)、用于创建用户自定义的RF模型的模型生成器、两个RF-specific仪器(Spectrum Analyzer频谱分析仪和Network Analyzer网络分析仪)、一些RF-specific分析(电路特性、匹配网络单元、噪声系数)等组成。

强大的MCU模块

支持4种类型的单片机芯片,支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真,分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持;所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码,并兼容第三方工具源代码; 包含设置断点、单步运行、查看和编辑内部RAM、特殊功能寄存器等高级调试功能。

完善的后处理

对分析结果进行的数学运算操作类型包括算术运算、三角运算、指数运行、对数运算、复合运算、向量运算和逻辑运算等;

详细的报告

能够呈现材料清单、元件详细报告、网络报表、原理图统计报告、多余门电路报告、模型数据报告、交叉报表7种报告;

兼容性好的信息转换

提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法,可以输出原理图到PCB布线(如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout2005、P-CAD和Protel);输出仿真结果到MathCAD、Excel或LabⅥEW;输出网络表文件;向前和返回注;提供Internet Design Sharing(互联网共享文件)

四、Proteus

Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。

Proteus是英国著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

Proteus功能特点

Proteus软件具有其它EDA工具软件(例:multisim)的功能。这些功能是:

1.原理布图

2.PCB自动或人工布线

3.SPICE电路仿真

革命性的特点

1.互动的电路仿真

用户甚至可以实时采用诸如RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。

2.仿真处理器及其外围电路

可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计开发环境。

五、ElectronicWorkbench

ElectronicWorkbench是一款电子电路仿真软件,可以进行各种电路工作演示,模拟各种电子电路,缩放显示的波形。ElectronicWorkbench是一款经典小巧,好用的模拟数字电路仿真软件

功能介绍

有了ElectronicWorkbench,你不用购买昂贵的全套电子仪器,这里有:函数发生器、频谱仪、示波器、数字万用表…,只要先画好电路,连好电路与仪器的接线,设置好各仪器的参数,设好电源电压,接通电源即可。

它可以进行各种电路工作演示,可模拟各种电子电路,可以缩放显示的波形,可仿真数字电路、模拟(线性)电路及数字电路与模拟(线性)混合电路的工作点,如:波形、频率、周期、有效值等。

六、CadenceAllegro

Cadence是世界上最大的电子设计技术和配套服务的EDA供货商之一。Cadence®Allegro®则是Cadence推出的先进PCB设计布线工具。

Allegro提供了良好且交互的工作接口和强大完善的功能,和它前端产品Capture的结合,为当前高速、高密度、多层的复杂PCB设计布线提供了最完美解决方案。

Allegro拥有完善的Constraint设定,用户只须按要求设定好布线规则,在布线时不违反DRC就可以达到布线的设计要求,从而节约了烦琐的人工检查时间,提高了工作效率!更能够定义最小线宽或线长等参数以符合当今高速电路板布线的种种需求。

本文转自网络。

本文分享自微信公众号 - 单片机爱好者(mcucoder)

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原始发表时间:2018-08-02

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