El paquete de software gratuito le permite simular diagramas y rastreo de placas de circuito impreso. Creación de un esquema en los ejemplos de programas Multisim MultiSIM

Propósito del trabajo

Estudiar y recibir habilidades laborales en el programa. Multisim

Trabajo

Examinar el principio de construir circuitos electrónicos en el programa. Multisim

General

La organización de la interfaz de programa multisim se presenta en la FIG. 1. Aquí está la barra de herramientas estándar que contiene los botones para las funciones más comunes del programa.

El panel de simulación le permite iniciar, detener y otras funciones de simulación que se describen a continuación.

La barra de herramientas tiene la molestia para cada una de las herramientas utilizadas desde la base de datos multisIM /

El panel de diseño general que se muestra en la Figura 1. Contiene una ventana de un circuito en el que se ha colocado el esquema.

El panel estándar contiene los siguientes botones:

Los siguientes botones se encuentran en la barra de herramientas:

Y, finalmente, los siguientes elementos se muestran en el panel Componentes:

Instrumentos

El programa Multisim tiene una serie de dispositivos virtuales. Estos dispositivos son utilizados, así como sus equivalentes reales. El uso de dispositivos virtuales es una de las formas mejores y simples de estudiar el esquema. Estos dispositivos se pueden colocar en cualquier nivel del circuito o subcircuito, pero ahora están activos solo para el circuito o subcircuito en los ingredientes activos.

Los dispositivos virtuales tienen dos tipos: el icono de la herramienta que instala en su esquema y, abrir el dispositivo, donde instala el método de administración de instrumentos y la pantalla en la pantalla.

El icono del instrumento muestra cómo se asocia el dispositivo con el esquema. Cuando la herramienta está activa, un punto negro dentro de los indicadores de E / S muestra que el dispositivo está asociado con un punto de ramificación.

Agregando un dispositivo al esquema:

1. De forma predeterminada, el panel de instrumentos instrumental se muestra en el área de trabajo. Si no se muestra el panel de herramientas, presione el botón Instruments. El panel de instrumentos de los instrumentos aparece en el que cada botón coincide con una herramienta.

2. En la barra de herramientas de Instrumentos, presione el botón del instrumento que desea usar.

3. Mueva el cursor a la ubicación del esquema donde desea colocar el dispositivo y haga clic en el botón del mouse.

Aparecerá el icono del instrumento y el identificador. El identificador instrumental identifica el tipo de dispositivo y su muestra. Por ejemplo, el primer dispositivo que publica en el diagrama se llamará "XMM1", el segundo - "XMM2", y así sucesivamente.

Nota: Para cambiar el color del icono del instrumento, haga clic en el botón del mouse apagado y seleccione Color Desde el menú contextual. Seleccione el color deseado y haga clic en está bien.

Usando el dispositivo:

1. Para ver y cambiar las herramientas de administración de instrumentos, haga doble clic en él. Aparecerá la ventana de Administración de instrumentos. Haga los cambios necesarios en la configuración, así como usted lo haría en sus equivalentes reales.

Tenga en cuenta que la configuración debe coincidir con su esquema. Si las configuraciones son incorrectas, puede distorsionar los resultados de la imitación.

Nota: No se pueden cambiar todas las áreas del dispositivo abierto. Aparece un signo en la forma de una mano si el cursor está en la configuración que puede cambiar.

2. Para "activar" el esquema, haga clic en el botón Simular en el panel de control y seleccione Ejecutar desde el menú emergente que aparece. Multisim comenzará a imitar el comportamiento del circuito y los valores de los parámetros medidos en los puntos a los que conectó el dispositivo.

Mientras se activa el esquema, puede ajustar la configuración de la herramienta, pero no puede cambiar el circuito, cambiando los valores o realice ninguna acción, como rotar o mover el elemento.

Crear esquemas eléctricos es un dibujo de ellos en el campo de trabajo. En la primera etapa, después de comenzar el programa, es necesario realizar los elementos requeridos de las bibliotecas, y luego combinarlas específicas.

Para hacer un elemento de la biblioteca, debe rehacer el botón izquierdo en la biblioteca. Aparecerá una ventana con los componentes de la biblioteca. Luego, una vez que sube el elemento, debe mover el puntero del mouse al campo de trabajo, después de lo cual, al hacer clic en el mouse en cualquier punto del campo de trabajo, coloca el elemento allí.

La conexión de los elementos se lleva a cabo de la siguiente manera: cuando flote el puntero del mouse a una de las abrazaderas del elemento, tomará el tipo de cruz, junto al botón izquierdo del ratón, comience a mover el puntero del mouse. La línea de puntos barrerá detrás de él. Para que sea necesario mover las líneas de la línea en un punto específico, haga clic en el botón izquierdo del ratón. Cuando hace clic en el puntero del mouse a la salida gratuita del elemento, un nodo o un conductor (línea de conexión) y haga clic en el botón izquierdo del ratón, aparecerá la línea que conecta los elementos (conductores).

Resistencia a los conductores en MultiSim Zero. Debe tenerse en cuenta que el esquema debe estar necesariamente conectado a tierra, y al menos un dispositivo de medición debe estar presente en el campo de trabajo. La conexión a tierra está conectada a cualquier punto del circuito.

Cuando se recopila el esquema, y \u200b\u200btodos los instrumentos de medición necesarios están conectados, puede iniciar la simulación (habilitar el diagrama). La inclusión se realiza en el interruptor en la esquina superior derecha de la pantalla. Después de encender el esquema, el modelo comienza a funcionar. Después de eliminar los datos requeridos, el esquema debe estar deshabilitado. Cualquier cambio en el esquema es posible solo en el modo desconectado.

Desarrollo del circuito eléctrico.

Como ejemplos para crear un diagrama de circuito del circuito (Figura 2.3), Arduino Uno se tomó en el microprocesador ATMEGA328 y el chipkit max32 a PIC32MX795F512.

Figura 2.3 - Concepto de concepto de desarrollo.

Como se mencionó anteriormente, Intel 8051 se usa como microprocesador. Para poder, se puede usar tanto 5V como 3,3b. El esquema (Figura 2.3) contiene un conector de ICSP (programación en serie en circuito), es necesario para conectar el programador al microprocesador para que el programador. Además, el esquema incluye un conjunto de salidas digitales y analógicas, para conectar todo tipo de sensores. Por lo tanto, incluye un generador de cuarzo, que está destinado a obtener oscilaciones de frecuencia fija con alta temperatura y estabilidad de tiempo, bajo nivel de ruido de fase. Los transistores en las cadenas se utilizan para mejorar, generar y transformar señales eléctricas. Los condensadores en las cadenas se utilizan como filtro, que es capaz de suprimir bastante con éxito la RF y HB de la interferencia, las ondulaciones de voltaje y las aceleraciones. Los diodos deben convertirse en corriente alterna permanente para constantemente, en particular, se utilizan para rectificadores que se incluyen en el diseño del adaptador de red. El conector D-SUB se usa ampliamente para transmitir datos sobre la interfaz serie RS-232. El estándar recomienda, pero no obliga al uso de conectores D D-SIF para estos fines.

Creando un esquema en el programa Multisim

El primer paso en la creación del circuito eléctrico en el programa Multisim fue la etapa de selección de la biblioteca (Figura 2.4) del microcrocesador requerido y la configuración de sus parámetros iniciales.

Figura 2.4 - Ventana de selección de componentes.

Intel 8051 se seleccionó como un microprocesador en la carcasa DIP-40.

Figura 2.5 - Ventana de configuración del microprocesador (Paso 1).

En el primer paso, la configuración (Figura 2.5) indica el nombre del área de trabajo y donde se encuentra.

Figura 2.6 - Ventana de ajuste del microprocesador (Paso 2).

Figura 2.7 - Ventana de ajuste del microprocesador (Paso 3).

En el segundo paso, la configuración (Figura 2.6) indica el tipo de diseño del microprocesador. Para obtener más simplicidad, se seleccionó un tipo con el uso de un archivo hexagonal externo, que contiene un firmware de microprocesador listo.

En los pasos finales, la configuración (Figura 2.7) indica si se utilizará el proyecto terminado o se creará un proyecto vacío.

Después de que se completen todos los pasos de configuración, se completa la transición a la configuración del microprocesador. La configuración especificó el volumen de la RAM interna incorporada, la RAM externa incorporada, el volumen de la ROM, indica la frecuencia del reloj en la que se ejecuta el microprocesador.

Para hacer el archivo de firmware, debe ir a la sección "McU Code Manager". A continuación, se selecciona el proyecto, que se creó al configurar un microprocesador e indicar que para el archivo de código de máquina para modelar. La ventana del administrador de códigos MCU se muestra en la Figura 2.8.

Figura 2.8 - Administrador de códigos MCU.

Después de realizar el firmware, se verifica por su rendimiento y la memoria se verifica para ver los errores al llenar el firmware en un microprocesador (Figura 2.9).

Figura 2.9 - Ventana de vista de memoria.

Como un diseño en el que se encuentran todos los elementos de esquema, se ha seleccionado Arduino Uno Shield, que representa un tablero en blanco, que solo dispone de salidas para sensores de conexión.

Después de crear un diseño en el programa Multisim, este esquema se tradujo al programa de Ultimiboard, para crear su modelo 3D (Figura 2.11) y la ubicación de los elementos en la placa (Figura 2.12). El modelo 3D muestra cómo se verá nuestro desarrollo, incluso antes de que se haga.

La Figura 2.12 muestra la ubicación de los elementos en la placa de circuito impreso. Es necesario crear una plantilla para la cual se fabricarán las primeras muestras de prueba.

Figura 2.10. - Arduino Uno Shield en MultiSIM.

Figura 2.11 - Modelo 3D Arduino Uno Shield en Ultimiboard.

Figura 2.12 - Arduino Uno Shield en Ultimiboard

Figura 2.13 - Desarrollo terminado en el programa Multisim.

Después de crear un esquema en el programa Multisim, se transmitió al programa de Ultimiboard, para crear un modelo de desarrollo 3D (Figura 2.14), la ubicación de los elementos en la placa de circuito impreso y cableado de los elementos mediante placa de circuito impreso (Figura 2.15) .

Figura 2.14 - Modelo 3D de desarrollo terminado en el programa Ultimiboard.

Figura 2.15 - Tablero de impresión de desarrollo terminado en el programa Ultimiboard.

Todo permite que el desarrollo del desarrollo se pueda presentar al diagrama de bloques que se representa en la Figura 2.16.

Figura 2.16 - Deja que el desarrollo del desarrollo.

Debido al amplio desarrollo de dispositivos informáticos, la tarea de calcular y modelar los esquemas eléctricos se simplifica notablemente. El software más apropiado para estos objetivos es el producto Nacional de Instrumentos - Multisim (Banco de trabajo electrónico).

En este artículo, considere los ejemplos más simples de modelado de circuitos eléctricos utilizando Multisim.

Entonces, tenemos multisim 12 es la última versión en el momento de escribir el artículo. Abramos el programa y cree un nuevo archivo usando una combinación CTRL + N.

Después de crear un archivo, el área de trabajo se abre delante de nosotros. De hecho, la hoja de trabajo multisIM es un campo para recopilar el esquema deseado de los elementos existentes, y su elección, cree la más grande.

Por cierto, brevemente sobre los elementos. Todos los grupos predeterminados se encuentran en el panel superior. Cuando hace clic en cualquier grupo, la ventana de contexto se abre frente a usted en la que elija el elemento que le interesa.

De forma predeterminada, la base de los elementos es la base de datos maestra. Los componentes contenidos en él se dividen en grupos.

Listar brevemente el contenido de los grupos.

Las fuentes contienen fuentes de alimentación, puesta a tierra.

Resistencias básicas, condensadores, inductores, etc.

Diodos: contiene varios tipos de diodos.

Transistores - contiene varios tipos de transistores.

Analógico - contiene todo tipo de amplificadores: operativo, diferencial, inversión, etc.

TTL - contiene elementos de lógica transistor-transistor

CMOS - contiene elementos de la lógica CMOS.

MÓDULO MCU: módulo de gestión de múltiples registros.

Advanced_peripherals - Dispositivos externos complementarios.

Misc Digital - Varios dispositivos digitales.

Componentes combinados mixtos

Indicadores: contiene instrumentos de medición, etc.

El panel de simulación tampoco es nada complicado, al igual que en cualquier dispositivo de reproducción, se muestran los botones de inicio, las pausas, las paradas se muestran. Los botones restantes son necesarios para modelar en modo paso a paso.

En el panel de instrumentos hay varios instrumentos de medición (arriba hacia abajo): multímetro, generador funcional, vatímetro, osciloscopio, trazador, medidor de frecuencia, generador de palabras, convertidor lógico, analizador lógico, analizador de distorsión, multímetro de tabla.

Entonces, ejecutando la funcionalidad del programa, pasemos a la práctica.

Ejemplo 1.

Para empezar, recolectamos un esquema simple, ya que necesitamos una fuente de CC (DC-POWER) y un par de resistencias (resistencia).

Supongamos que debemos determinar la corriente en la parte no ramificada, el voltaje en la primera resistencia y la potencia en la segunda resistencia. Para estos fines, necesitaremos dos multímetros y vatímetro. El primer cambio multímetro al modo AMMETETER, el segundo voltímetro, ambos para un voltaje constante. El devanado actual del vatímetro está conectado a la segunda rama de forma secuencial, el devanado de voltaje paralelo a la segunda resistencia.

Hay una característica de modelado en multisim: una conexión a tierra debe estar presente en el diagrama, por lo que un polo de la fuente estamos molidos.

Una vez recopilado el esquema presionando el inicio de la simulación y vea las lecturas del instrumento.

Compruebe la corrección del testimonio (en caso de que \u003d)) de acuerdo con la ley

Las lecturas del instrumento resultó ser correctas, vaya al siguiente ejemplo.

Ejemplo 2.

Recopilamos un amplificador en un transistor bipolar de acuerdo con un esquema con un emisor común. Como fuente de señal de entrada, use un generador de funciones (generador de funciones). En la configuración de FG, seleccionamos una amplitud de señal sinusoidal de 0.1 V, con una frecuencia de 18.2 kHz.

Usando un osciloscopio (osciloscopio), eliminaremos los oscilogramas de las señales de entrada y salida, para esto necesitaremos usar ambos canales.

Para verificar la exactitud de las lecturas del osciloscopio, colocamos la entrada y a la salida por el multímetro, cambiando al modo WailMeter.

Ejecute el esquema y abra cada dispositivo con un doble clic.

Las lecturas de voltímetro coinciden con las lecturas del osciloscopio, si sabe que el voltímetro muestra el valor de voltaje activo, para obtener cuál es necesario dividir el valor de amplitud en la raíz de dos.

Ejemplo 3.

Con la ayuda de los elementos lógicos 2 y no cobra un multivibrador que cree pulsos rectangulares de la frecuencia requerida. Para medir la frecuencia del pulso, usamos el medidor de frecuencia (contador de frecuencia) y verificamos su testimonio utilizando un osciloscopio.

Por lo tanto, digamos que establecimos la frecuencia de 5 kHz, recogimos los valores y resistencias requeridos condensadores. Ejecute el esquema y verifique que el medidor de frecuencia muestre aproximadamente 5 kHz. En el oscilograma, observamos el período del impulso, que en nuestro caso es de 199.8 μs. Entonces la frecuencia es igual

Revisamos solo una pequeña parte de todas las posibles funciones del programa. En principio, Multisim será útil para ambos estudiantes, para resolver problemas para la ingeniería eléctrica y la electrónica y los maestros para actividades científicas, etc.

Esperamos que este artículo haya sido útil para usted. ¡Gracias por la atención!