Ingyenes szoftvercsomag segítségével szimulálja a diagramokat és a nyomtatott áramköri lapok nyomon követését. Rendszer létrehozása a multisim multisim program példáiban

A munka célja

Tanulmányi készségek tanulmányozása és fogadása a programban Multisim

Munka

Vizsgálja meg az elektronikus áramkörök építésének elvét a programban Multisim

Tábornok

A MULTISIM program interfészének megszervezése az 1. ábrán látható. 1. Itt van a szabványos eszköztár, amely tartalmazza a program leggyakoribb funkcióinak gombjait.

A szimulációs panel lehetővé teszi az alábbiakban ismertetett szimulációs funkciók elindítását, leállítását és más szimulációs funkcióit.

Az eszköztár a multisim adatbázisból használt eszközök mindegyikét illeti.

Az 1. ábrán látható általános tervezési panel. Tartalmaz egy olyan áramkör ablakát, amelyben a rendszer elhelyezett.

A szabványos panel a következő gombokat tartalmazza:

Az alábbi gombok az eszköztáron találhatók:

És végül a következő elemek jelennek meg az összetevők panelen:

Műszerek

A Multisim programnak számos virtuális eszköze van. Ezeket az eszközöket, valamint az igazi ekvivalenseket használják. A virtuális eszközök használata a rendszer tanulmányozásának egyik legjobb és egyszerű módja. Ezek az eszközök lehet helyezni bármely szintjén az áramkör vagy részáramkörből, de csak akkor aktívak, most az áramkör vagy részáramkörből a hatóanyagokat.

A virtuális eszközök két fajtája van: az eszköz ikonjára, hogy telepíteni a rendszert, és megnyitni az eszközt, ahol telepíti az eszköz kezelési módszert és megjelenik a képernyőn.

A műszer ikonja megmutatja, hogy a készülék hogyan társul a sémához. Amikor a szerszám aktív, egy fekete pont belsejében I / O mutatók azt mutatja, hogy a készülék úgy van társítva egy elágazási pont.

Eszköz hozzáadása a rendszerhez:

1. Alapértelmezés szerint a műszeres műszerfal megjelenik a munkaterületen. Ha a szerszámpanel nincs megjelenítve, nyomja meg az eszközök gombot. Megjelenik az eszközök műszerpanelje, amelyen az egyes gombok megfelelnek egy eszköznek.

2. Az Instruments eszköztáron nyomja meg a használni kívánt eszköz gombot.

3. Mozgassa a kurzort a séma helyre, ahol el kívánja helyezni a készüléket, és kattintson az egérgombra.

Megjelenik a műszer ikonja és az azonosító. Az instrumentális azonosító azonosítja az eszköz típusát és mintáját. Például az első olyan eszköz, amelyet a diagramban post, "xmm1", a második - "xmm2", és így tovább.

Jegyzet: A műszer ikonjának színének megváltoztatásához kattintson az egérgombra, és válassza ki Szín A helyi menüből. Válassza ki a kívánt színt, majd kattintson RENDBEN.

Az eszköz használata:

1. A műszerkezelő eszközök megtekintéséhez és módosításához kattintson duplán. Megjelenik az Eszközkezelés ablak. Tegye meg a szükséges változtatásokat a beállításokhoz, valamint az igazi ekvivalenseknél.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a beállításoknak meg kell felelniük a rendszernek. Ha a beállítások helytelenek, torzíthatja az utánzási eredményeket.

jegyzet: Nem a nyitott eszköz minden területe megváltoztatható. A kezek formájában lévő jel jelenik meg, ha a kurzor a beállítás, amely megváltoztathatja.

2. A séma aktiválása, kattintson a Vezérlőpult szimulációs gombjára, és válassza a Futtatás lehetőséget a megjelenő felbukkanó menüből. A MULTISIM elkezdi utánozni az áramkör viselkedését és a mért paraméterek értékeit azon a ponton, amelyhez csatlakoztatta a készüléket.

Míg a rendszer be van kapcsolva, beállíthatja a szerszám beállításait, de nem módosíthatja az áramkört, megváltoztathatja az értékeket, vagy elvégezheti az elemeket, például az elem forgatását vagy mozgatását.

Az elektromos rendszerek létrehozása a munka területén rajzol. Az első szakaszban a program megkezdése után a könyvtárakból szükséges elemeket kell elvégezni, majd kombinálni őket.

Ahhoz, hogy egy elemet készítsen a könyvtárból, meg kell ismételnie a bal oldali gombot a könyvtárban. Egy ablak jelenik meg a könyvtári alkatrészekkel. Ezután az elem mászása után az egérmutatót a munkaterületre kell mozgatni, majd az egérre kattintva a munkaterület bármely pontjánál, az elemet ott helyezi el.

A kapcsolat az elemek a következőképpen végezzük: Ha az egérrel rámutat, hogy az egyik bilincs az elem, akkor megteszi a fajta kereszt mellett, a bal egérgombbal, elkezd mozogni az egérmutatót. A pontozott vonal mögötte söpör. Annak érdekében, hogy szükségessé tegye a vonal sorát egy meghatározott ponton, kattintson a bal egérgombra. Ha rákattint az egérmutatóra az elem, csomópont vagy vezető (összekötő vonal) szabad kimenetére, és kattintson a bal egérgombra, megjelenik az elemek (vezető) összekötő vonal.

Ellenállás a vezetőknek a multisim nulla. Emlékeztetni kell arra, hogy a rendszert szükségszerűen földelni kell, és legalább egy mérőeszköznek jelen kell lennie a munkaterületen. A földelés az áramkör bármely pontjához van csatlakoztatva.

A rendszer összegyűjtése esetén, és az összes szükséges mérőműszer csatlakozik, elkezdheti a szimulációt (engedélyezi a diagramot). A felvétel a képernyő jobb felső sarkában található kapcsolóban történik. A rendszer bekapcsolása után a modell elkezd dolgozni. A szükséges adatok eltávolítása után a sémát le kell tiltani. A rendszer bármilyen változása csak a leválasztott üzemmódban lehetséges.

Elektromos áramkör kialakítása

Példaként, hogy hozzon létre egy áramköri kapcsolási rajz (2.3 ábra), Arduino UNO került sor a atmega328 mikroprocesszor és ChipKit Max32 a PIC32MX795F512.

2.3. Ábra - Fejlesztési koncepció fogalma.

Amint korábban említettük, az Intel 8051 mikroprocesszorként használható. Az áramellátáshoz mind az 5V, mind a 3.3b. A rendszer (2.3 ábra) tartalmaz egy ICSP csatlakozó (in-áramkör soros programozás), szükség van annak érdekében, hogy csatlakoztassa a programozó, hogy a mikroprocesszor, hogy a programozó. A rendszer is tartalmaz egy sor digitális és analóg kimeneteket, hogy összekapcsolja az összesféle érzékelőt. Tehát tartalmaz egy kvarc generátort, amelynek célja a magas hőmérsékletű és időstabilitású rögzített frekvencia oszcilláció, alacsony fázisú zajszintű. A láncokban lévő tranzisztorok az elektromos jelek fokozására, generálására és átalakítására szolgálnak. A láncokban lévő kondenzátorokat szűrőként használják, amely képes sikeresen elnyomni az RF-t és a HB interferenciát, feszültség hullámokat és gyorsulást. A diódákat állandóan váltakozó áramkörre kell átalakítani, hogy folyamatosan, különösen olyan egyenirányítókra használják őket, amelyek a hálózati adapter kialakításában szerepelnek. A D-Sub csatlakozót széles körben használják az adatok továbbítására az RS-232 soros interfészen keresztül. A szabvány javasolja, de nem kötelezi a D-Sub csatlakozók használatát e célokra.

Rendszer létrehozása a Multisim programban

A multisim program elektromos áramkörének létrehozásának első lépése a kívánt mikrochrocesszor könyvtárából (2.4. Ábra) és a kezdeti paraméterek beállítása volt.

2.4. Ábra - Komponensválasztó ablak.

Az Intel 8051-et mikroprocesszorként választottuk ki a DIP-40 házban.

2.5 ábra - Mikroprocesszoros beállítások ablak (1. lépés).

Az első lépésben a beállítás (2.5. Ábra) jelzi a munkaterület nevét, és hol található.

2.6 ábra - Mikroprocesszoros beállítási ablak (2. lépés).

2.7 ábra - Mikroprocesszor beállítási ablak (3. lépés).

A második lépésben a beállítás (2.6. Ábra) a mikroprocesszor kialakításának típusát jelzi. További egyszerűség esetén egy típus egy külső hex fájl használatával volt kiválasztva, amely kész mikroprocesszoros firmware-t tartalmaz.

A végső lépésekben a beállítások (2.7. Ábra) azt jelzik, hogy a kész projektet használnak-e, vagy egy üres projektet hoznak létre.

Az összes beállítási lépés befejezése után a mikroprocesszor beállításaira való áttérés befejeződött. A beállítások megadták a beépített belső RAM térfogatát, a beépített külső RAM-ot, a ROM térfogatát, azt jelzik, hogy a mikroprocesszor fut.

A firmware fájl létrehozásához el kell mennie az "MCU CODE Manager" részhez. Ezután a projekt kiválasztásakor létrehozott, amelyet mikroprocesszor beállításakor hoztak létre, és jelzik, hogy a gépkód fájl modellezéséhez. Az MCU kódok kezelőablakát a 2.8. Ábrán mutatjuk be.

2.8. Ábra - MCU kódkezelő.

A firmware-t követően ellenőrizzük teljesítményét, és a memóriát ellenőrizzük hibákra, amikor a firmware-t mikroprocesszorba töltik (2.9. Ábra).

2.9 ábra - Memória nézet ablak.

Olyan elrendezésként, amelyen az összes sémaelem található, az Arduino Uno Shield kiválasztva, amely egy üres táblát jelent, amely csak az érzékelők összekötő kimeneteit rendezi.

Miután létrehozott egy elrendezést a MultiSIM program, ez a rendszer is lefordították a UltiBoard program létrehozza a 3D modell (ábra 2.11) és a helyét az elemek a táblára (2.12 ábra). A 3D-s modell azt mutatja, hogy a fejlesztésünk hogyan fog megjelenni, még mielőtt elkészült.

A 2.12. Ábra bemutatja az elemek helyét a nyomtatott áramköri lapon. Olyan sablont kell létrehozni, amelyhez az első tesztmintákat gyártják.

2.10. Ábra. - Arduino uno pajzs a Multisimben.

2.11 ábra - 3D Arduino Uno Shield modell az Ultiboardban.

2.12. Ábra - Arduino Uno Shield az Ultiboardban

2.13. Ábra - Kész fejlesztés a Multisim programban.

Miután létrehozott egy rendszert a MultiSIM program közvetítette a UltIBoard program, hogy hozzon létre egy 3D-s modell (ábra 2.14), a helyét az elemek a nyomtatott áramköri kártya és kábelezése elemek nyomtatott áramköri lap (ábra 2.15) .

2.14. Ábra - A kész fejlesztés 3D modellje az Ultiboard programban.

2.15. Ábra - A befejezett fejlesztés nyomtatása az Ultiboard programban.

Mindent lehetővé teszik a fejlesztés fejlesztését a 2.16. Ábrán bemutatott blokkdiagramhoz.

2.16. Ábra - Legyen a fejlődés fejlesztése.

A számítástechnikai eszközök széles körű fejlesztése miatt az elektromos rendszerek kiszámításának és modellezésének feladata észrevehetően egyszerűsíthető. Ezeknek a céloknak a legmegfelelőbb szoftvere a nemzeti eszközök - Multisim (elektronikus munkaasztal).

Ebben a cikkben fontolja meg az elektromos áramkörök modellezésének legegyszerűbb példáit a multisim segítségével.

Tehát a Multisim 12 a legújabb verzió a cikk írásakor. Nyissa meg a programot, és hozzon létre egy új fájlt egy CTRL + N kombinációval.

A fájl létrehozása után a munkaterület előtt nyílik meg. Valójában a multisam munkalap egy mező a kívánt rendszer gyűjtésére a meglévő elemekből, és a választásuk szerint a legnagyobb.

Az elemekről az elemekről. Minden alapértelmezett csoport található a felső panelen. Ha bármelyik csoportra kattint, a helyi ablak megnyílik az Ön előtt, amelyben kiválasztja az Ön által érdekelt elemet.

Alapértelmezés szerint az elemek alapja a mester adatbázis. A benne foglalt komponensek csoportokra oszthatók.

Sorolja fel röviden a csoportok tartalmát.

A források tápegységeket tartalmaznak, földelést.

Alapvető - ellenállások, kondenzátorok, induktorok stb.

Diódák - különböző típusú diódákat tartalmaznak.

Tranzisztorok - különböző típusú tranzisztorokat tartalmaznak.

Analóg - tartalmazza az összes erősítõtípust: operatív, differenciál, invertálás stb.

TTL - tranzisztor-tranzisztor logika elemeit tartalmazza

CMOS - CMOS logika elemeit tartalmazza.

MCU modul - Multi-Record kezelő modul.

Advanced_peripherals - dugaszolható külső eszközök.

Misc Digital - Különböző digitális eszközök.

Vegyes - kombinált alkatrészek

Mutatók - mérőműszereket stb.

A szimulációs központ is semmi bonyolult, mint bármely lejátszó eszköz, a start gomb, szüneteket megállók láthatók. A fennmaradó gombok szükségesek a modellezéshez lépésenkénti üzemmódban.

A műszerfal vannak különböző mérőműszerek (fentről lefelé) - multiméter, funkcionális generátor, wattmérős, oszcilloszkóp, plotter baud, frekvenciamérő, generátor szó, logikus átalakító, logikai analizátor, torzítás analizátor, asztali multiméter.

Tehát a program funkcionalitásának futtatásával forduljon a gyakorlathoz.

1. példa.

Kezdjük, egy egyszerű sémát gyűjtünk, ezért szükségünk van egy DC forrásra (DC-POWER) és egy ellenállás (ellenállás).

Tegyük fel, hogy meg kell határoznunk az aktuálisan az elágazó részt, az első ellenállás feszültségét és a második ellenállás teljesítményét. E célból két multiméterre és wattmérőre lesz szükségünk. Az első multiméter az ammeter módba, a második voltmérő, mind az állandó feszültség esetében. A Wattmeter jelenlegi tekercselése a második ághoz egymás után van csatlakoztatva, a második ellenállással párhuzamos feszültség kanyargása.

A Multisim modellezésének egyik jellemzője van - a földelésnek jelen kell lennie a diagramban, így a forrás egyik pólusa van.

Miután a rendszert a szimuláció megkezdésével összegyűjti, és nézze meg a műszer-leolvasásokat.

Ellenőrizze a bizonyság helyességét (csak abban az esetben \u003d)) a törvény szerint

A műszerleolványok helyesnek bizonyultak, menj a következő példában.

2. példa.

Gyűjtsük össze egy erősítőt egy bipoláris tranzisztoron egy közös emitterrel rendelkező rendszer szerint. A bemeneti jelforrásként használjon funkciógenerátort (funkciógenerátor). Az FG beállításaiban 0,1 V-os szinuszos jel amplitúdóját választjuk, 18,2 kHz-es frekvenciával.

Egy oszcilloszkóppal (oszcilloszkóp) segítségével eltávolítjuk a bemeneti és kimeneti jelek oszcillogramjait, mert mindkét csatornát kell használnunk.

Helyességét ellenőrizni az oszcilloszkóp olvasmányok, tesszük a bemeneti és a kimeneti a multiméter kapcsolási őket a wailmeter módot.

Futtassa a sémát, és nyissa meg az egyes eszközt kettős kattintással.

Voltmeter leolvasott egybeesik az oszcilloszkóp olvasmányok, ha tudjuk, hogy a voltmérő mutatja az aktív feszültség értékét, és így, amikor szükséges, hogy osztja a amplitúdóértéket a gyökér a kettő.

3. példa.

A 2 logikai elemek segítségével 2, és ne gyűjtsön össze egy multivibratort, amely a kívánt frekvencia négyszögletes impulzusát hoz létre. Az intézkedés a pulzus, akkor használja a frekvenciamérő (frekvencia számláló), és ellenőrizze a bizonyság oszcilloszkóp.

Tehát mondjuk, hogy meghatározzuk az 5 kHz frekvenciáját, felvette a szükséges kondenzátor értékeket és ellenállókat. Futtassa a sémát, és ellenőrizze, hogy a frekvenciamérő körülbelül 5 kHz. Az oszcillogramon megjegyezzük az impulzus időszakát, amely esetünkben 199,8 μs. Ezután a frekvencia egyenlő

Csak az összes lehetséges programfunkciónak csak egy kis részét vizsgáltuk. Elvben a MultiSIM hasznos lesz mind a diákok számára, hogy megoldja az elektrotechnikai és elektronikai és tanárok tudományos tevékenységeinek, stb.

Reméljük, hogy ez a cikk hasznos volt az Ön számára. Kösz a figyelmet!