تتيح لك حزمة البرامج المجانية محاكاة الرسوم البيانية وتتبع لوحات الدوائر المطبوعة. إنشاء مخطط في أمثلة برنامج Multisim Multisim

الغرض من العمل

دراسة وتلقي مهارات العمل في البرنامج multisim.

مهنة

فحص مبدأ بناء الدوائر الإلكترونية في البرنامج multisim.

جنرال لواء

يتم تقديم تنظيم واجهة البرنامج المتعدد في الشكل. 1. فيما يلي شريط الأدوات القياسي الذي يحتوي على الأزرار للحصول على الوظائف الأكثر شيوعا للبرنامج.

تسمح لك لوحة المحاكاة البدء في وظائف المحاكاة والمحاكاة الأخرى الموضحة أدناه.

يحتوي شريط الأدوات على متاعب لكل من الأدوات المستخدمة من قاعدة بيانات Multisim /

لوحة التصميم الشاملة المعروضة في الشكل 1. يحتوي على نافذة من الدائرة التي تم بها وضع المخطط.

يحتوي اللوحة القياسية على الأزرار التالية:

توجد الأزرار التالية على شريط الأدوات:

وأخيرا، تظهر العناصر التالية في لوحة المكونات:

الادوات

يحتوي برنامج Multisim على عدد من الأجهزة الافتراضية. يتم استخدام هذه الأجهزة وكذلك تعادلهم الحقيقيين. يعد استخدام الأجهزة الافتراضية واحدة من أفضل الطرق البسيطة لدراسة المخطط. يمكن وضع هذه الأجهزة في أي مستوى من الدائرة أو الدائرة الفرعية، لكنها نشطة الآن فقط في الدائرة أو الدائرة الفرعية على المكونات النشطة.

تحتوي الأجهزة الافتراضية على نوعين: أيقونة الأداة التي تقوم بتثبيتها على المخطط الخاص بك، وفتح الجهاز، حيث تقوم بتثبيت طريقة إدارة الأداة وعرضها على الشاشة.

	جهاز نشط
		معرف أداة

معرف أداة

أيقونة أداة

مؤشرات الإدخال / الإخراج

يوضح أيقونة الأداة كيف يرتبط الجهاز بالمخطط. عندما تكون الأداة نشطة، تظهر نقطة سوداء داخل مؤشرات الإدخال / الإخراج أن الجهاز مرتبط بنقطة متفرعة.

إضافة جهاز إلى المخطط:

1. افتراضيا، يتم عرض لوحة أدوات مفيدة في مساحة العمل. إذا لم يتم عرض لوحة الأدوات، فاضغط على زر الأدوات. تظهر لوحة الأدوات من الأدوات التي يطابقها كل زر من أداة واحدة.

2. على شريط أدوات الأدوات، اضغط على زر الأداة الذي تريد استخدامه.

3. حرك المؤشر إلى موقع المخطط حيث تريد وضع الجهاز وانقر فوق زر الماوس.

سوف تظهر أيقونة الأداة ومعرفها. يحدد المعرف الفاسد نوع الجهاز وعينة منه. على سبيل المثال، سيتم استدعاء الجهاز الأول الذي نشرته في المخطط "XMM1"، والثاني - "xmm2"، وهلم جرا.

ملحوظة: لتغيير لون أيقونة الأداة، انقر فوق زر الماوس واختر اللون من قائمة السياق. حدد اللون المطلوب وانقر نعم.

باستخدام الجهاز:

1. لعرض وتغيير أدوات إدارة الأداة، انقر نقرا مزدوجا فوقه. ستظهر نافذة إدارة الأدوات. قم بإجراء التغييرات اللازمة على الإعدادات وكذلك تفعل ذلك على ما يعادلها.

يرجى ملاحظة أن الإعدادات يجب أن تتطابق مع مخططك. إذا كانت الإعدادات غير صحيحة، فيمكنها تشويه نتائج التقليد.

ملحوظة: لا يمكن تغيير جميع مجالات الجهاز المفتوح. تظهر علامة في شكل اليد إذا كان المؤشر على الإعداد الذي يمكن أن يتغير.

2. إلى "تنشيط" المخطط، انقر فوق الزر محاكاة في لوحة التحكم، وحدد التشغيل من القائمة المنبثقة التي تظهر. سيبدأ Multisim في تقليد سلوك الدائرة وقيم المعلمات المقاسة عند النقاط التي قمت بتوصيلها بالجهاز.

في حين يتم تنشيط المخطط، يمكنك ضبط إعدادات الأداة، ولكن لا يمكنك تغيير الدائرة أو تغيير القيم أو تنفيذ أي إجراءات، مثل تدوير أو نقل العنصر.

إنشاء المخططات الكهربائية هو رسم لهم في مجال العمل. في المرحلة الأولى، بعد بدء البرنامج، من الضروري إجراء العناصر المطلوبة من المكتبات، ثم الجمع بينها المحددة.

لعنصر عنصر من المكتبة، يجب إعادة إعادة الزر الأيسر الموجود في المكتبة. ستظهر النافذة مع مكونات المكتبة. ثم، بمجرد تسلق العنصر، يجب عليك نقل مؤشر الماوس إلى حقل العمل، وبعد ذلك، انقر فوق الماوس في أي نقطة من حقل العمل، فأنت تضع العنصر هناك.

يتم إجراء اتصال العناصر على النحو التالي: عند تحريك مؤشر الماوس إلى أحد المشابك من العنصر، فإنه سيأخذ نوع الصليب، بجانب زر الماوس الأيسر، ابدأ في تحريك مؤشر الماوس. الخط المنقط سوف يكتسح وراءها. لجعل من الضروري نقل خطوط السطر عند نقطة محددة، انقر فوق زر الماوس الأيسر. عند النقر فوق مؤشر الماوس إلى الإخراج المجاني للعنصر أو عقدة أو موصل (خط اتصال) وانقر فوق زر الماوس الأيسر، سيظهر السطر الذي يربط العناصر (موصل).

مقاومة الموصلات في الصفر Multisim. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المخطط يجب أن يكون بالضرورة تأريض، وعلى ما لا يقل عن جهاز قياس واحد يجب أن يكون موجودا في مجال العمل. الترتيب متصل بأي نقطة من الدائرة.

عند جمع المخطط، وجميع أدوات القياس اللازمة متصلة، يمكنك بدء المحاكاة (تمكين المخطط). يتم إدراج التبديل في الركن الأيمن العلوي من الشاشة. بعد تشغيل المخطط، يبدأ النموذج في العمل. بعد إزالة البيانات المطلوبة، يجب تعطيل المخطط. أي تغييرات في المخطط ممكنة فقط في الوضع غير المتصل.

تطوير الدائرة الكهربائية

كأمثلة لإنشاء مخطط دائرة الدائرة (الشكل 2.3)، تم أخذ اردوينو UNO على المعالج البري ATMEGA328 و Chipkit Max32 إلى PIC32MX795F512.

الشكل 2.3 - مفهوم مفهوم التنمية.

كما ذكرنا سابقا، يستخدم Intel 8051 كمعالج دقيق. للسلطة يمكن استخدامها 5V و 3.3b. يحتوي المخطط (الشكل 2.3) على موصل لجنة الخدمة المدنية الدولية (البرمجة التسلسلية الداخلية)، فمن الضروري من أجل توصيل المبرمج إلى المعالج الدقيق لجعل المبرمج. أيضا، يتضمن المخطط مجموعة من المخرجات الرقمية والتناظرية، لتوصيل جميع أنواع أجهزة الاستشعار. لذلك يتضمن مولد كوارتز، يهدف إلى الحصول على تذبذبات تردد ثابتة مع ارتفاع درجة الحرارة والاستقرار في الوقت، ومستوى منخفض من ضوضاء المرحلة. تستخدم الترانزستورات في السلاسل لتعزيز وإنشاء وتحويل الإشارات الكهربائية. يتم استخدام المكثفات في السلاسل كفلتر، وهو قادر على قمع RF و HB بنجاح، تموجات الجهد والتسريع. يتم تحويل الثنائيات إلى التيار الدائم بالتناوب باستمرار، على وجه الخصوص، يتم استخدامها للمستلزمات التي يتم تضمينها في تصميم محول الشبكة. يستخدم الموصل D-Sub على نطاق واسع لنقل البيانات عبر واجهة RS-232 التسلسلية. توصي قياسي، ولكن لا يلزم استخدام موصلات D-Sub لهذه الأغراض.

إنشاء مخطط في برنامج Multisim

كانت الخطوة الأولى في إنشاء الدائرة الكهربائية في برنامج Multisim هي مرحلة الاختيار من المكتبة (الشكل 2.4) من Microchrocrosoft المطلوب وإعداد المعلمات الأولية.

الشكل 2.4 - نافذة اختيار المكونات.

تم اختيار Intel 8051 كمعالج دقيق في السكن DIP-40.

الشكل 2.5 - نافذة إعدادات المعالج الدقيق (الخطوة 1).

في الخطوة الأولى، يشير الإعداد (الشكل 2.5) إلى اسم مساحة العمل وأين سيكون موجودا.

الشكل 2.6 - نافذة إعداد المعالج الدقيق (الخطوة 2).

الشكل 2.7 - نافذة إعداد المعالج الدقيق (الخطوة 3).

في الخطوة الثانية، يشير الإعداد (الشكل 2.6) إلى نوع تصميم المعالج الدقيق. لمزيد من البساطة، تم تحديد نوع باستخدام ملف سداسي خارجي خارجي، والذي يحتوي على برامج ثنية من المعالجات الدقيقة الجاهزة.

في الخطوات النهائية، تشير الإعدادات (الشكل 2.7) إلى ما إذا كان سيتم استخدام المشروع النهائي أو سيتم إنشاء مشروع فارغ.

بعد اكتمال جميع خطوات الإعداد، اكتمال الانتقال إلى إعدادات المعالج الدقيق. حدد الإعدادات حجم ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية المضمنة، وذاكرة الوصول العشوائي الخارجية المدمجة، وحجم ROM، يشير إلى تردد الساعة الذي يعمل عليه المعالج الدقيق.

لجعل ملف البرنامج الثابت، يجب أن تذهب إلى قسم "إدارة رمز MCU". بعد ذلك، يتم تحديد المشروع، الذي تم إنشاؤه عند إعداد المعالج الدقيق ويشير إلى أنه لملف رمز الجهاز للنمذجة. تظهر نافذة مدير رموز MCU في الشكل 2.8.

الشكل 2.8 - مدير رمز MCU.

بعد إجراء البرامج الثابتة، يتم التحقق من أدائها ويتم التحقق من الذاكرة عن الأخطاء عند ملء البرامج الثابتة في المعالج الدقيق (الشكل 2.9).

الشكل 2.9 - نافذة عرض الذاكرة.

كتخطيط الذي توجد فيه جميع عناصر المخطط، تم اختيار Arduino Uno Shield، والذي يمثل لوحة فارغة، مرتبة فقط مخرجات لتوصيل أجهزة الاستشعار.

بعد إنشاء تخطيط في برنامج Multisim، تمت ترجمة هذا المخطط إلى برنامج Ultiboard، لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد (الشكل 2.11) وموقع العناصر الموجودة على اللوحة (الشكل 2.12). يظهر نموذج ثلاثي الأبعاد كيف ستبدو تطورنا، حتى قبل إجراء ذلك.

يوضح الشكل 2.12 موقع العناصر الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة. من الضروري إنشاء قالب سيتم تصنيع عينات الاختبار الأولى.

الشكل 2.10. - اردوينو أونو درع في multisim.

الشكل 2.11 - نموذج 3D Arduino Uno Shield في Ultiboard.

الشكل 2.12 - اردوينو أونو درع في Ultiboard

الشكل 2.13 - التطوير النهائي في برنامج Multisim.

بعد إنشاء مخطط في برنامج Multisim، تم بثه إلى برنامج Ultiboard، لإنشاء نموذج تطوير ثلاثي الأبعاد (الشكل 2.14)، موقع العناصر الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة وأسلاك العناصر عن طريق لوحة الدوائر المطبوعة (الشكل 2.15) وبعد

الشكل 2.14 - نموذج ثلاثي الأبعاد للتطوير النهائي في برنامج Ultiboard.

الشكل 2.15 - لوحة الطباعة من التطوير النهائي في برنامج Ultiboard.

يتيح جميعا أن تطور التطوير يمكن تقديمه إلى مخطط الكتلة الذي يصور في الشكل 2.16.

الشكل 2.16 - دع تطوير التنمية.

نظرا للتطوير الواسع لأجهزة الحوسبة، فإن مهمة حساب وأمميم المخططات الكهربائية مبسطة بشكل ملحوظ. البرنامج الأنسب لهذه الأهداف هو منتج الصكوك الوطنية - Multisim (Workbench الإلكترونية).

في هذه المقالة، النظر في أبسط أمثلة على نمذجة الدوائر الكهربائية باستخدام multisim.

لذلك، لدينا Multisim 12 هو أحدث إصدار في وقت كتابة المقال. دعونا نفتح البرنامج وإنشاء ملف جديد باستخدام مجموعة CTRL + N.

بعد إنشاء ملف، تفتح منطقة العمل أمامنا. في الواقع، فإن ورقة عمل Multisim هي حقل لجمع المخطط المرغوب من العناصر الموجودة، واختيارهم، صدق الأكبر.

بالوجه لفترة وجيزة عن العناصر. جميع المجموعات الافتراضية موجودة في اللوحة العلوية. عند النقر فوق أي مجموعة، تفتح نافذة السياق أمامك الذي تختار فيه العنصر الذي تهتم به.

بشكل افتراضي، تكون قاعدة العناصر قاعدة البيانات الرئيسية. المكونات الواردة فيها مقسمة إلى مجموعات.

قائمة بإيجاز محتوى المجموعات.

تحتوي المصادر على إمدادات الطاقة، التأريض.

مقاومات أساسية، مكثفات، محاثات، إلخ.

الثنائيات - تحتوي على أنواع مختلفة من الثنائيات.

الترانزستورات - تحتوي على أنواع مختلفة من الترانزستورات.

التناظرية - يحتوي على جميع أنواع مكبرات الصوت: التشغيلية، التفاضلية، إنذار، إلخ.

TTL - يحتوي على عناصر من المنطق الترانزستور الترانزستور

CMOS - يحتوي على عناصر من منطق CMOS.

وحدة MCU - وحدة إدارة متعددة السجلات.

Advanced_Periphalals - الأجهزة الخارجية الواردة.

متفرقات الرقمية - الأجهزة الرقمية المختلفة.

مكونات مختلطة - مجتمعة

المؤشرات - تحتوي على أدوات القياس، إلخ.

لوحة المحاكاة هي أيضا لا شيء معقد، كما هو الحال في أي جهاز استنساخ، وأزرار البداية، والمقاطعات، يتم تحديد التوقف. هناك حاجة إلى الأزرار المتبقية للنمذجة في وضع خطوة بخطوة.

على لوحة الأدوات هناك العديد من أدوات القياس (أعلى منخفض) - المترول، المولدات الوظيفية، Wattmeter، الذبذبات، باود الراسمة، متر التردد، مولد Word، محول منطقي، محلل منطقي، محلل التشويه، الجدول متعدد.

لذلك، تشغيل وظيفة البرنامج، دعنا ننتقل إلى التدريب.

مثال 1.

لتبدأ، نجمع مخططا بسيطا، لأننا نحتاج إلى مصدر DC (قوة DC) وزوج من المقاومات (المقاوم).

لنفترض أننا نحتاج إلى تحديد التيار في الجزء غير المفرط، الجهد على المقاوم الأول والقوة على المقاوم الثاني. لهذه الأغراض، سنحتاج إلى اثنين من المتعدد وومستر. أول التبديل متعدد المتر إلى وضع مقياس النمط، والثاني - الفولتميتر، سواء بالنسبة للجهد الثابت. يرتبط لف Wattmeter الحالي بالفرع الثاني بالتتابع، والجهد يتلف بالتوازي إلى المقاوم الثاني.

هناك ميزة واحدة في النمذجة في Multisim - يجب أن يكون التأريض موجودا في الرسم البياني، لذلك قطب واحد من المصدر نحن أرض.

بعد جمع المخطط عن طريق الضغط على بدء المحاكاة ورؤية قراءات الأداة.

تحقق من صحة الشهادة (فقط في حالة \u003d)) وفقا للقانون

تحولت قراءات الأداة إلى صحة، انتقل إلى المثال التالي.

مثال 2.

نجمع مكبر للصوت على الترانزستور ثنائي القطب وفقا لمخطط مع باعث مشترك. كمصدر لإشارة الإدخال، استخدم مولد وظيفة (مولد الوظيفة). في إعدادات FG، نقوم باختيار سعة إشارة الجيوب الأنفية من 0.1 فولت، مع تواتر 18.2 كيلو هرتز.

باستخدام الذبذبات (الذبذبات)، سنقوم بإزالة رسائل الذبذبات لإشارات المدخلات والإخراج، لذلك سنحتاج إلى استخدام كلا القناتين.

للتحقق من صحة قراءات الذبذبات، وضعنا على الإدخال وإخراج المتر، قم بتبديلها إلى وضع الويلميتر.

قم بتشغيل المخطط وفتح كل جهاز بنقرة مزدوجة.

تتزامن قراءات الفولتميتر مع قراءات الذبذبات، إذا كنت تعرف أن الفولتميتر يظهر قيمة الجهد النشط، للحصول على ما هو ضروري لتقسيم قيمة السعة إلى جذر اثنين.

مثال 3.

بمساعدة العناصر المنطقية 2 وعدم جمع المتعددات التي تخلق نبضات مستطيلة من التردد المطلوب. لقياس تردد النبض، نستخدم متر التردد (عداد التردد)، والتحقق من شهادته باستخدام الذبذبات.

لذلك، دعنا نقول أننا حددنا تواتر 5 كيلو هرتز، والتقطت قيم المكثف المطلوبة والمقاومات التي تعاني منها. قم بتشغيل المخطط وتحقق من أن متر التردد يظهر حوالي 5 كيلو هرتز. على المذبذب، نلاحظ فترة الدافع، والتي في حالتنا هي 199.8 μs. ثم التردد يساوي

استعرضنا جزءا صغيرا فقط من جميع وظائف البرنامج الممكنة. من حيث المبدأ، سيكون multisim مفيدا لكل من الطلاب، وحل مشاكل الهندسة الكهربائية والإلكترونيات والمعلمين للأنشطة العلمية، إلخ.

نأمل أن تكون هذه المقالة مفيدة لك. شكرا للاهتمام!