Saber是Synopsys公司的模擬及混合信號(hào)仿真軟件，可以同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)、事件驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)以及模數(shù)混合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行仿真。

Saber適用領(lǐng)域廣泛，包括電子學(xué)、電力電子學(xué)、電機(jī)工程、機(jī)械工程、電光學(xué)、光學(xué)、水利、控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)等等。只要仿真對(duì)象能夠用數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行描述，Saber就能對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)仿真。

本示例電路展示了Saber在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在這個(gè)系統(tǒng)中，數(shù)字、模擬和機(jī)械模型被用來描述一個(gè)門鎖系統(tǒng)。在系統(tǒng)中模擬搖桿開關(guān)總成動(dòng)作的兩個(gè)數(shù)字輸入用于激活門鎖電機(jī)和機(jī)械化的驅(qū)動(dòng)。

該系統(tǒng)由數(shù)字門(與門起到保護(hù)功能)、電荷泵(用于驅(qū)動(dòng)H橋中的上部MOSFET以及下部MOSFET)和門鎖機(jī)構(gòu)組成。

當(dāng)up信號(hào)為高電平且門鎖不在最大行程時(shí)，電機(jī)被指令正向鎖門。

當(dāng)門鎖達(dá)到它的最大行程時(shí)開關(guān)被激活，該開關(guān)被反饋以關(guān)閉電機(jī)。這是一個(gè)系統(tǒng)保護(hù)功能。

當(dāng)down信號(hào)為高電平且鎖不在最小行程時(shí)，電機(jī)被指令反向開門。

當(dāng)門鎖達(dá)到其最小值時(shí)，開關(guān)被激活，該開關(guān)被反饋以關(guān)閉電機(jī)。這是一個(gè)系統(tǒng)保護(hù)功能。

快速分析:

1.下載并打開設(shè)計(jì)示例：central_locking.ai_dsn。
2.切換到Simulate選項(xiàng)卡。
3.執(zhí)行瞬態(tài)分析。
4.從結(jié)果選項(xiàng)卡繪制感興趣的信號(hào)。

信號(hào)說明:

hidrv - 從電荷泵到H橋的正電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)

lodrv - 負(fù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)從電荷泵到H橋

pos - 連接到門鎖電機(jī)的H橋正極側(cè)

neg - 連接到門鎖電機(jī)的H橋負(fù)極側(cè)

up & down - 開鎖和解鎖

i(v.vbat) - 電池供電電流

doorlock.dl/motion - 門鎖位置

doorlock.dl/detentforce.sw/force -鎖緊機(jī)構(gòu)的力

使用實(shí)驗(yàn)分析儀自動(dòng)繪制信號(hào)波形圖:

本示例設(shè)計(jì)文件夾還帶有一個(gè)使用實(shí)驗(yàn)分析儀Experiments進(jìn)行自動(dòng)分析的設(shè)置。

1.設(shè)計(jì)打開后，在窗口最右邊激活(打開) Experiments實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)卡。
2.雙擊實(shí)驗(yàn)名稱Nominal_Analysis以查看實(shí)驗(yàn)設(shè)置。

3.執(zhí)行實(shí)驗(yàn)。
4.自動(dòng)繪制感興趣的信號(hào)的圖形。

結(jié)果解釋:

1、從10毫秒到0.5秒，up信號(hào)為高電平，在大約200毫秒內(nèi)門鎖機(jī)構(gòu)行程從0厘米到2厘米，這時(shí)反饋開關(guān)關(guān)閉電機(jī)。

2、在0.51秒時(shí)，down信號(hào)變高，并持續(xù)0.5秒，門鎖機(jī)構(gòu)行程從2厘米變到0厘米。反饋開關(guān)再次關(guān)閉電機(jī)。

3、在1.05秒時(shí)up變高并持續(xù)100毫秒，但門鎖機(jī)構(gòu)行程還未到2厘米。因此，系統(tǒng)認(rèn)為門是解鎖的。在1.2秒時(shí)，down再次變高，系統(tǒng)沒有響應(yīng)。