Darmowy pakiet oprogramowania umożliwia symulację diagramów i śledzących płyt drukowanych. Tworzenie schematu w wielopoziomowych przykładach programów Multisim

Cel pracy

Studiowanie i odbieranie umiejętności pracy w programie Multisim.

Praca

Zbadaj zasadę budynku obwodów elektronicznych w programie Multisim.

Generał

Organizacja interfejsu programu Multisim jest prezentowana na FIG. 1. Oto standardowy pasek narzędzi zawierający przyciski dla najczęstszych funkcji programu.

Panel symulacyjny umożliwia uruchomienie, zatrzymanie i inne funkcje symulacyjne opisane poniżej.

Pasek narzędzi ma kłopoty dla każdego z narzędzi używanych z bazy danych Multisim /

Ogólny panel projektu pokazany na rysunku 1. Zawiera okno obwodu, w którym został umieszczony schemat.

Standardowy panel zawiera następujące przyciski:

Poniższe przyciski znajdują się na pasku narzędzi:

Wreszcie pojawiają się następujące elementy na panelu komponentów:

Instrumenty

Program MultiSim ma wiele urządzeń wirtualnych. Urządzenia te są używane, jak i ich prawdziwe odpowiedniki. Korzystanie z urządzeń wirtualnych jest jednym z najlepszych i prostych sposobów na badania schematu. Urządzenia te można umieścić w dowolnym poziomie obwodu lub subjeirumu, ale są aktywne tylko teraz dla obwodu lub subjeriou na składnikach aktywnych.

Urządzenia wirtualne mają dwa typy: ikona narzędzia, którą zainstalujesz w schemacie, a otworzyć urządzenie, w którym instalujesz metodę zarządzania instrumentami i wyświetlanie na ekranie.

Ikona instrumentu pokazuje, jak urządzenie jest powiązane z schematem. Gdy narzędzie jest aktywne, czarny punkt wewnątrz wskaźników I / O pokazuje, że urządzenie jest związane z punktem rozgałęzienia.

Dodawanie urządzenia do schematu:

1. Domyślnie panel instrumentu instrumentalnego jest wyświetlany w obszarze roboczym. Jeśli panel narzędzia nie jest wyświetlany, naciśnij przycisk Instruments. Pojawi się panel instrumentu instrumentów, na którym każdy przycisk pasuje do jednego narzędzia.

2. Na pasku narzędzi Naciśnij narzędzie, naciśnij przycisk przyrządu, którego chcesz użyć.

3. Przesuń kursor do lokalizacji schematu, w którym chcesz umieścić urządzenie i kliknąć przycisk myszy.

Pojawi się ikona urządzenia i identyfikator. Identyfikator instrumentalny identyfikuje typ urządzenia i jego próbkę. Na przykład pierwsze urządzenie, które publikujesz na diagramie, zostanie nazwany "XMM1", drugi - "XMM2" i tak dalej.

Uwaga: Aby zmienić kolor ikony instrumentu, kliknij przycisk myszy OFF i wybierz Kolor Z menu kontekstowego. Wybierz żądany kolor i kliknij DOBRZE.

Korzystanie z urządzenia:

1. Aby wyświetlić i zmienić narzędzia do zarządzania instrumentami, kliknij dwukrotnie go. Pojawi się okno zarządzania instrumentami. Wprowadź niezbędne zmiany w ustawieniach, a także zrobiłbyś to na ich prawdziwych odpowiednikach.

Należy pamiętać, że ustawienia muszą pasować do Twojego schematu. Jeśli ustawienia są nieprawidłowe, może zniekształcić wyniki imitacji.

Uwaga: Nie wszystkie obszary otwartego urządzenia można zmienić. Znak w postaci strony pojawia się, jeśli kursor znajduje się na ustawieniu, które może się zmienić.

2. Aby "aktywować" schemat, kliknij przycisk Symulacji na panelu sterowania, a następnie wybierz Uruchom z wyświetlonego menu podręcznego. MultiSim zacznie naśladować zachowanie obwodu i wartości zmierzonych parametrów w punktach, do których podłączyłeś urządzenie.

Podczas gdy schemat jest aktywowany, możesz dostosować ustawienia narzędzia, ale nie można zmienić obwodu, zmiany wartości lub wykonywać żadnych działań, takich jak obracanie lub przemieszczanie elementu.

Tworzenie schematów elektrycznych jest rysowanie ich na polu pracy. Na pierwszym etapie, po uruchomieniu programu konieczne jest dokonanie wymaganych elementów z bibliotek, a następnie połączyć je określone.

Aby wykonać element z biblioteki, należy ponownie przeredagować lewy przycisk w bibliotece. W przypadku komponentów bibliotecznych pojawi się okno. Następnie, po wejściu do elementu musisz przesunąć wskaźnik myszy do pola roboczego, po czym klikając mysz w dowolnym punkcie pola roboczego, umieszczasz tam element.

Podłączenie elementów odbywa się w następujący sposób: Po najechaniu wskaźnika myszy do jednego z zacisków elementu, przejmie typ krzyża, obok lewego przycisku myszy, zacznij przesunąć wskaźnik myszy. Kropkowana linia pęka za nim. Aby konieczne przesuwanie linii linii w określonym punkcie kliknij lewym przyciskiem myszy. Po kliknięciu wskaźnika myszy do wolnego wyjścia elementu, węzła lub przewód (linia łącząca) i kliknij lewym przyciskiem myszy, pojawi się linia łącząca elementy (dyrygent).

Odporność na przewody w multisim zero. Należy pamiętać, że schemat musi koniecznie być uziemiony, a przynajmniej jedno urządzenie pomiarowe musi być obecne na polu pracy. Uziemienie jest podłączony do dowolnego punktu obwodu.

Gdy schemat zostanie zebrany, a wszystkie niezbędne przyrządy pomiarowe są podłączone, można rozpocząć symulację (włącz diagram). Włączenie jest przeprowadzane w przełączniku w prawym górnym rogu ekranu. Po włączeniu schematu model zaczyna działać. Po usunięciu wymaganych danych schemat musi być wyłączony. Wszelkie zmiany w schemacie są możliwe tylko w trybie odłączonym.

Rozwój obwodu elektrycznego

Jako przykłady tworzenia schematu obwodu (Rysunek 2.3), ARDUINO UNO został wykonany na mikroprocesorze ATMEGA328 i Chipkit Max32 do PIC32MX795F512.

Rysunek 2.3 - Pojęcie koncepcji rozwoju.

Jak wspomniano wcześniej, Intel 8051 jest stosowany jako mikroprocesor. Do zasilania można stosować zarówno 5V, jak i 3,3b. Schemat (Rysunek 2.3) zawiera złącze ICSP (programowanie szeregowe w obwodzie), konieczne jest podłączenie programatora do mikroprocesora, aby programista. Również schemat zawiera zestaw wyjść cyfrowych i analogowych, aby połączyć wszystkie rodzaje czujników. Obejmuje więc generator kwarcowy, który ma uzyskać stałe oscylacje częstotliwości o wysokiej temperaturze i stabilności czasu, niski poziom hałasu fazowego. Tranzystory w łańcuchach są używane do zwiększenia, generowania i przekształcania sygnałów elektrycznych. Kondensatory w łańcuchach są stosowane jako filtr, który jest zdolny do pomyślnego pomyślnie tłumią RF i HB ingerencji, napięcia fale i przyspieszenia. Diody należy przekształcić na stałe przemienne prąd, aby stale, w szczególności, są one używane do prostowników, które są zawarte w projektowaniu adaptera sieciowego. Złącze D-Sub jest szeroko stosowany do przesyłania danych przez interfejs szeregowy RS-232. Standard poleca, ale nie zobowiązuje stosowania złączy D-sub dla tych celów.

Tworzenie schematu w programie MultiSim

Pierwszym krokiem w tworzeniu obwodu elektrycznego w programie MultiSim był etap wyboru z biblioteki (Rysunek 2.4) wymaganego mikrochrocesora i ustawienia jego parametrów początkowego.

Rysunek 2.4 - Okno wyboru komponentów.

Intel 8051 został wybrany jako mikroprocesor w obudowie DIP-40.

Rysunek 2.5 - Okno Ustawienia mikroprocesorowe (Krok 1).

W pierwszym kroku konfiguracja (Rysunek 2.5) wskazuje nazwę obszaru roboczego i gdzie się znajduje.

Rysunek 2.6 - Okno ustawień mikroprocesorowych (krok 2).

Rysunek 2.7 - Okno ustawień mikroprocesorowych (krok 3).

W drugim etapie konfiguracja (Rysunek 2.6) wskazuje rodzaj konstrukcji mikroprocesora. Dla większej prostoty wybrano typ za pomocą zewnętrznego pliku sześciokątnego, który zawiera gotowe oprogramowanie mikroprocesorowe.

W końcowych krokach ustawienia (Rysunek 2.7) wskazuje, czy gotowy projekt zostanie użyty lub zostanie utworzony pusty projekt.

Po zakończeniu wszystkich kroków konfiguracji przejście do ustawień mikroprocesorowych jest zakończone. Ustawienia określone objętość wbudowanej wewnętrznej pamięci RAM, wbudowaną zewnętrzną pamięć RAM, objętość ROM wskazuje częstotliwość zegara, na której biegnie mikroprocesor.

Aby dokonać pliku oprogramowania układowego, musisz przejść do sekcji "MCU Code Manager". Następnie wybrany jest projekt, który został utworzony podczas konfigurowania mikroprocesora i wskazać, że dla pliku kodu maszyny do modelowania. Okno MCU Kody Menedżerowe jest pokazane na rysunku 2.8.

Rysunek 2.8 - Menedżer kodu MCU.

Po dokonaniu oprogramowania układowego jest sprawdzany pod kątem wydajności, a pamięć jest sprawdzana pod kątem błędów podczas napełniania oprogramowania układowego do mikroprocesora (rysunek 2.9).

Rysunek 2.9 - Okno widoku pamięci.

Jako układ, na którym znajdują się wszystkie elementy schematu, wybrano, ARDUINO UNO Shield został wybrany, co reprezentuje pustą deskę, którą tylko rozmieszczone wyjścia do podłączenia czujników.

Po utworzeniu układu w programie MultiSim schemat został przetłumaczony na program Ultiboard, aby utworzyć model 3D (Rysunek 2.11) i lokalizację elementów na płycie (Rysunek 2.12). Model 3D pokazuje, jak będzie wyglądać nasz rozwój, nawet zanim zostanie wykonany.

Rysunek 2.12 przedstawia lokalizację elementów na płytce drukowanej. Konieczne jest utworzenie szablonu, dla którego zostaną wytworzone pierwsze próbki testowe.

Rysunek 2.10. - Arduino Uno Shield w MultiSim.

Rysunek 2.11 - Model 3D Arduino Uno SHIELD w Ultiboard.

Rysunek 2.12 - Arduino Uno Shield w Ultiboard

Rysunek 2.13 - Zakończony rozwój w programie MultiSim.

Po utworzeniu schematu w programie MultiSima była transmisja do programu Ultiboard, aby utworzyć model rozwoju 3D (Rysunek 2.14), lokalizację elementów na płytce drukowanej i okablowanie elementów płytki drukowanej (Rysunek 2.15) .

Rysunek 2.14 - 3D model gotowego rozwoju w programie Ultiboard.

Rysunek 2.15 - Drukowanie planu wykończenia w programie Ultiboard.

Wszyscy niech rozwój rozwoju można przesłać do diagramu blokowego, który jest przedstawiony na rysunku 2.16.

Rysunek 2.16 - Niech rozwój rozwoju.

Ze względu na szeroki rozwój urządzeń komputerowych, zadanie obliczania i modelowania schematów elektrycznych jest zauważalnie uproszczony. Najbardziej odpowiednim oprogramowaniem do tych celów jest produkt narodowych instrumentów - MultiSim (elektroniczny Workbench).

W tym artykule rozważ najprostsze przykłady modelowania obwodów elektrycznych za pomocą multisim.

Mamy więc multisim 12, jest najnowszą wersją w momencie pisania artykułu. Otwórzmy program i utwórzmy nowy plik za pomocą kombinacji Ctrl + N.

Po utworzeniu pliku obszar roboczy otwiera się przed nami. W rzeczywistości, multisim arkusz to pole do zbierania pożądanego schematu z istniejących elementów, a ich wybór, wierz największy.

Na krótko o elementach. Wszystkie domyślne grupy znajdują się na górnym panelu. Po kliknięciu dowolnej grupy okno kontekstowe otwiera się przed tobą, w którym wybierzesz element, którego jesteś zainteresowany.

Domyślnie podstawa elementów jest baza danych Master. Komponenty zawarte w nim są podzielone na grupy.

Wymień krótko treść grup.

Źródła zawiera zasilacze, uziemienie.

Rezystory podstawowe, skraplacze, indukci itp.

Diody - zawiera różne rodzaje diod.

Tranzystory - zawiera różne typy tranzystorów.

Analog - zawiera wszystkie rodzaje wzmacniaczy: operacyjne, różnicowe, odwracające itp.

TTL - zawiera elementy logiki tranzystora tranzystora

CMOS - zawiera elementy logiki CMOS.

Moduł MCU - moduł zarządzający Multi-Record.

Advanced_peripherals - Urządzenia zewnętrzne wtykowe.

Różne cyfrowe - różne urządzenia cyfrowe.

Mieszane - komponenty połączone

Wskaźniki - zawiera przyrządy pomiarowe itp.

Panel symulacyjny jest również niczym skomplikowany, jak na dowolnym urządzeniu odtwarzającym, przyciski startowe, przerwy, zatrzymuje się. Pozostałe przyciski są potrzebne do modelowania w trybie krok po kroku.

Na panelu przyrządu znajdują się różne przyrządy pomiarowe (odgórny) - multimetr, generator funkcjonalny, WATTMETER, oscyloskop, perleter Baud, miernik częstotliwości, generator słów, konwerter logiczny, analizator logiczny, analizator zniekształceń, multimetr tabeli.

Uruchomienie funkcjonalności programu, zwróćmy się o praktykę.

Przykład 1.

Aby rozpocząć, zbieramy prosty schemat, dla tego potrzebujemy źródła DC (DC-Moc) i parę rezystorów (rezystor).

Przypuśćmy, że musimy określić bieżący w części nierozłączeniowej, napięcie na pierwszym rezystorze i zasilaniu drugiego rezystora. W tych celach potrzebujemy dwóch multimetrów i Wattmetra. Pierwszy przełącznik multimetru do trybu amperomierza, drugi - woltomierz, zarówno dla stałego napięcia. Obecne uzwojenie Wattmetra jest podłączone do drugiego oddziału kolejno, napięcie uzwojenia równolegle do drugiego rezystora.

Istnieje jedna cecha modelowania w MultiSim - uziemienie musi być obecne na diagramie, więc jeden biegun źródłowy jesteśmy mielony.

Po zbieraniu schematu przez naciśnięcie początku symulacji i zobacz odczyty instrumentu.

Sprawdź poprawność świadectwa (tylko w przypadku \u003d)) zgodnie z prawem

Odczyty instrumentu okazały się poprawne, przejdź do następnego przykładu.

Przykład 2.

Zbieramy wzmacniacz na dwubiegunowym tranzystor zgodnie z schematem ze wspólnym emiterem. Jako źródło sygnału wejściowego użyj generatora funkcji (generator funkcji). W ustawieniach FG wybieramy sinusoidalną amplitudę sygnałową 0,1 V, z częstotliwością 18,2 kHz.

Korzystając z oscyloskopu (oscyloskop), usuniemy oscylogramy sygnałów wejściowych i wyjściowych, ponieważ będziemy musieli użyć obu kanałów.

Aby sprawdzić poprawność odczytów oscyloskopowych, umieściliśmy na wejściu i do wyjścia przez multimetr, przełączając je do trybu Wailmeter.

Uruchom schemat i otwórz każde urządzenie za pomocą dwukrotnego kliknięcia.

Odczyty woltomierza pokrywa się z odczytami oscyloskopowymi, jeśli wiesz, że woltomierz pokazuje wartość napięcia aktywnego, aby uzyskać, które konieczne jest podzielenie wartości amplitudy do korzenia dwóch.

Przykład 3.

Za pomocą elementów logicznych 2 i nie zebrać multiwibratora, który tworzy prostokątne impulsy wymaganej częstotliwości. Aby zmierzyć częstotliwość impulsu, używamy miernika częstotliwości (licznik częstotliwości) i sprawdzić jego świadectwo za pomocą oscyloskopu.

Powiedzmy więc, że wyruszyliśmy częstotliwość 5 kHz, odebraliśmy wymagane wartości kondensacyjne i rezystory. Uruchom schemat i sprawdź, czy miernik częstotliwości pokazuje około 5 kHz. Na oscyloku zauważamy okres impulsu, który w naszym przypadku wynosi 199,8 μS. Następnie częstotliwość jest równa

Sprawdziliśmy tylko niewielką część wszystkich możliwych funkcji programu. Zasadniczo MultiSim będzie przydatny dla obu studentów, aby rozwiązać problemy dla inżynierii elektrycznej i elektroniki oraz nauczycieli do działań naukowych itp.

Mamy nadzieję, że ten artykuł był dla Ciebie przydatny. Dziękuję za uwagę!