ingångGratis mjukvarupaket gör att du kan simulera diagram och spåra tryckta kretskort. Skapa ett system i multisim-programmexemplen
Syftet med arbetet
Studera och ta emot arbetsförmåga i programmet Multisim
Jobb
Undersök principen att bygga elektroniska kretsar i programmet Multisim
Allmän
Organisationen av det multisim-programgränssnittet presenteras i FIG. 1. Här är standardverktygsfältet som innehåller knapparna för de vanligaste funktionerna i programmet.
Med simuleringspanelen kan du starta, stoppa och andra simuleringsfunktioner som beskrivs nedan.
Verktygsfältet har krångel för var och en av de verktyg som används från multisim databas /
Den övergripande designpanelen som visas i Figur 1. Innehåller ett fönster av en krets i vilken schemat har placerats.
Standardpanelen innehåller följande knappar:
Följande knappar finns på verktygsfältet:
Och slutligen visas följande element i panelen Komponenter:
Instrument
Det multisimprogrammet har ett antal virtuella enheter. Dessa enheter används såväl som deras verkliga ekvivalenter. Att använda virtuella enheter är ett av de bästa och enkla sätten att studera systemet. Dessa anordningar kan placeras på vilken nivå som helst av kretsen eller undercircuit, men de är endast aktiva nu för kretsen eller undercircuiten på aktiva ingredienser.
Virtuella enheter har två typer: den verktygsikon som du installerar på ditt schema och, öppen enhet, där du installerar instrumenthanteringsmetoden och visas på skärmen.
|
|||
|
|||
|
|
|
Instrumentikonen visar hur enheten är associerad med schemat. När verktyget är aktivt visar en svart punkt inuti I / O-indikatorer att enheten är associerad med en förgreningspunkt.
Lägga till en enhet i systemet:
1. Som standard visas den instrumentella instrumentpanelen på arbetsytan. Om verktygspanelen inte visas, tryck på knappen Instrument. Instrumentpanelen på instrumenten visas på vilken varje knapp som matchar ett verktyg.
2. På verktygsfältet trycker du på instrumentknappen som du vill använda.
3. Flytta markören till platsen för det schema där du vill placera enheten och klicka på musknappen.
Instrumentikonen och identifieraren visas. Den instrumentala identifieraren identifierar typen av enhet och dess prov. Till exempel, den första enheten som du postar i diagrammet kommer att kallas "XMM1", den andra - "XMM2", och så vidare.
Notera: För att ändra färgen på instrumentikonen, klicka på musknappen och välj Färg Från snabbmenyn. Välj önskad färg och klicka på OK.
Använda enheten:
1. För att visa och ändra instrumenthanteringsverktygen, dubbelklicka på det. Instrumenthanteringsfönstret visas. Gör nödvändiga ändringar i inställningarna såväl som du skulle göra det på deras verkliga ekvivalenter.
Observera att inställningarna måste matcha ditt system. Om inställningarna är felaktiga kan den snedvrida imitationsresultaten.
Notera: Inte alla delar av den öppna enheten kan ändras. Ett tecken i form av en hand visas om markören är på den inställning som kan ändras.
2. För att "aktivera" Schemat, klicka på Simulate-knappen på kontrollpanelen och välj Kör från popup-menyn som visas. Multisim börjar imitera kretsens beteende och värdena för de uppmätta parametrarna vid de punkter som du anslutit enheten.
Medan systemet är aktiverat kan du justera verktygsinställningarna, men du kan inte ändra kretsen, ändra värdena eller utföra några åtgärder, till exempel att rotera eller flytta objektet.
Att skapa elektriska scheman är en ritning av dem på arbetsfältet. Vid det första steget, efter att ha startat programmet, är det nödvändigt att göra de nödvändiga elementen från bibliotek och sedan kombinera dem specificerade.
För att göra ett element från biblioteket måste du göra om den vänstra knappen på biblioteket. Ett fönster visas med bibliotekskomponenterna. Därefter, när du klättrar på elementet, måste du flytta muspekaren till arbetsfältet, varefter du klickar på musen vid vilken tidpunkt som helst, lägger du elementet där.
Anslutningen av elementen utförs enligt följande: När du svänger muspekaren till en av elementets klämmor, tar det typ av kors, bredvid vänster musknapp, börja flytta muspekaren. Den prickade linjen kommer att svepa bakom den. För att göra det nödvändigt att flytta linjerna i raden vid en angiven punkt, klicka på vänster musknapp. När du klickar på muspekaren till den fria utgången från elementet, en nod eller ledare (anslutningslinje) och klickar på vänster musknapp visas linjen som ansluter elementen (ledare).
Motstånd mot ledare i multisim noll. Man måste komma ihåg att systemet nödvändigtvis måste jordas, och minst en mätanordning måste vara närvarande på arbetsområdet. Jordning är ansluten till vilken punkt som helst av kretsen.
När systemet samlas in, och alla nödvändiga mätinstrument är anslutna, kan du starta simulering (aktivera diagrammet). Inkluderingen utförs i omkopplaren i det övre högra hörnet av skärmen. Efter att ha satt på systemet börjar modellen att fungera. Efter att ha tagit bort de nödvändiga uppgifterna måste schemat vara inaktiverat. Eventuella ändringar i systemet är endast möjliga i det avkopplade läget.
Utveckling av elektrisk krets
Som exempel för att skapa ett kretskretsdiagram (Figur 2.3) togs Arduino UNO på ATMEA328-mikroprocessorn och Chipkit MAX32 till PIC32MX795F512.
Figur 2.3 - Begreppet utvecklingskoncept.
Som tidigare nämnts används Intel 8051 som en mikroprocessor. För kraft kan den användas både 5V och 3,3b. Schemat (Figur 2.3) innehåller en ICSP-kontakt (in-circuit seriell programmering), det är nödvändigt för att ansluta programmeraren till mikroprocessorn för att göra programmeraren. Dessutom innehåller systemet en uppsättning digitala och analoga utgångar, för att ansluta alla sorters sensorer. Så det inkluderar en kvartsgenerator, som är avsedd att erhålla fasta frekvensoscillationer med hög temperatur och tidsstabilitet, låg nivå av fasbrus. Transistorer i kedjorna används för att förbättra, generera och transformera elektriska signaler. Kondensatorer i kedjorna används som ett filter, som är kapabelt att framgångsrikt undertrycka RF och HB av störningar, spänningsytor och accelerationer. Dioder ska omvandlas till permanent växelström till ständigt, i synnerhet används de för likriktare som ingår i designen av nätverksadaptern. D-delkontakten används i stor utsträckning för att sända data över RS-232 seriell gränssnitt. Standard rekommenderar, men ålägger inte användningen av D-Sub-kontakter för dessa ändamål.
Skapa ett schema i det multisimprogrammet
Det första steget i skapandet av den elektriska kretsen i det multisim-programmet var valet från biblioteket (Figur 2.4) av den erforderliga mikrochrocessorn och inställningen av dess ursprungliga parametrar.
Figur 2.4 - Komponentvalfönster.
Intel 8051 valdes som en mikroprocessor i dopp-40-huset.
Figur 2.5 - Fönstret för mikroprocessor (steg 1).
I det första steget anger installationen (Figur 2.5) namnet på arbetsytan och där det kommer att lokaliseras.
Figur 2.6 - Fönster för mikroprocessor (steg 2).
Figur 2.7 - Mikroprocessorinställningsfönster (steg 3).
I det andra steget indikerar inställningen (Figur 2.6) typen av design av mikroprocessorn. För mer enkelhet valdes en typ med användningen av en extern hex-fil, som innehåller en färdig mikroprocessorfirmware.
I de sista stegen indikerar inställningarna (Figur 2.7) om det färdiga projektet kommer att användas eller ett tomt projekt kommer att skapas.
När alla inställningssteg är färdiga är övergången till mikroprocessorns inställningar. Inställningarna anger volymen för det inbyggda interna RAM, det inbyggda externa RAM, volymen på ROM, indikerar den klockfrekvens som mikroprocessorn körs.
För att göra firmwarefilen måste du gå till avsnittet "MCU Code Manager". Därefter väljs projektet, vilket skapades när du konfigurerade en mikroprocessor och indikerar att för maskinkodfilen för modellering. Fönstret MCU Codes Manager visas i Figur 2.8.
Figur 2.8 - MCU-kodhanteraren.
Efter att ha gjort firmware kontrolleras det för dess prestanda och minnet är markerat för fel vid fyllning av firmware i en mikroprocessor (Figur 2.9).
Figur 2.9 - Memory View-fönstret.
Som en layout som alla schemaelement är belägna har Arduino Uno Shield blivit valt, vilket representerar en blank kartong, som endast anordnade utgångar för anslutningssensorer.
Efter att ha skapat en layout i det multisim-programmet, översattes detta system till Ultiboard-programmet för att skapa sin 3D-modell (Figur 2.11) och placeringen av elementen på brädet (Figur 2.12). 3D-modell visar hur vår utveckling kommer att se, även innan den är gjord.
Figur 2.12 visar placeringen av elementen på det tryckta kretskortet. Det är nödvändigt att skapa en mall för vilken de första testproverna kommer att tillverkas.
Figur 2.10. - Arduino Uno Shield i multisim.
Figur 2.11 - 3D Arduino Uno Shield-modellen i Ultiboard.
Figur 2.12 - Arduino Uno Shield i Ultiboard
Figur 2.13 - Avslutad utveckling i det multisimprogrammet.
Efter att ha skapat ett system i det multisim-programmet sändes det till Ultiboard-programmet, för att skapa en 3D-utvecklingsmodell (Figur 2.14), placeringen av elementen på det tryckta kretskortet och ledningen av elementen med tryckt kretskort (Figur 2.15) .
Figur 2.14 - 3D-modell av färdig utveckling i Ultiboard-programmet.
Figur 2.15 - Utskriftsutskrift av färdig utveckling i Ultiboard-programmet.
Alla låt utvecklingen av utvecklingen kan skickas till blockdiagrammet som är avbildat i figur 2.16.
Figur 2.16 - Låt utvecklingen av utvecklingen.
På grund av den breda utvecklingen av beräkningsenheter är uppgiften att beräkna och modellera de elektriska systemen märkbart förenklad. Den lämpligaste mjukvaran för dessa mål är de nationella instrumentprodukten - multisim (elektronisk arbetsbänk).
I den här artikeln, överväga de enklaste exemplen på modellering av elektriska kretsar med hjälp av multisim.
Så vi har multisim 12 är den senaste versionen vid tidpunkten för att skriva artikeln. Låt oss öppna programmet och skapa en ny fil med en CTRL + N-kombination.
Efter att ha skapat en fil öppnas arbetsområdet före oss. Faktum är att det multisim arbetsbladet är ett fält för att samla önskat schema från de befintliga elementen, och deras val, tro den största.
Förresten kortfattat om elementen. Alla standardgrupper finns på topppanelen. När du klickar på någon grupp öppnas kontextfönstret framför dig där du väljer det element du är intresserad av.
Som standard är basen av elementen huvuddatabasen. Komponenterna i den är uppdelade i grupper.
Lista kortfattat innehållet i grupper.
Källor innehåller strömförsörjning, jordning.
Grundläggande - Motstånd, kondensatorer, induktorer, etc.
Dioder - innehåller olika typer av dioder.
Transistorer - innehåller olika typer av transistorer.
Analog - innehåller alla typer av förstärkare: operativ, differential, invertering etc.
TTL - innehåller element av transistor-transistorlogik
CMOS - innehåller element av CMOS-logik.
MCU-modulen - Multi-Record Managing Module.
Advanced_Pripherals - plugble externa enheter.
Misc digitala - olika digitala enheter.
Blandade kombinerade komponenter
Indikatorer - innehåller mätinstrument etc.
Simuleringspanelen är också inget komplicerat, som på någon reproducerande enhet, startknapparna, pausar, stoppar är avbildade. De återstående knapparna behövs för modellering i steg-för-steg-läge.
På instrumentpanelen finns det olika mätinstrument (top down) - multimeter, funktionell generator, wattmeter, oscilloskop, plotterbaud, frekvensmätare, ordgenerator, logisk omvandlare, logisk analysator, distorsionsanalysator, bordsmultimeter.
Så, kör programmets funktionalitet, låt oss vända sig till.
Exempel 1.
Till att börja med samlar vi ett enkelt schema, för detta behöver vi en DC-källa (DC-Power) och ett par motstånd (motstånd).
Antag att vi måste bestämma strömmen i den oförgrenade delen, spänningen på det första motståndet och strömmen på det andra motståndet. För dessa ändamål behöver vi två multimetrar och wattmeter. Den första multimeterns omkopplare till ammervatten, den andra voltmätaren, båda för en konstant spänning. Den nuvarande lindningen av wattmätaren är ansluten till den andra grenen i följd, varvid spänningen lindas parallellt med det andra motståndet.
Det finns en egenskap i modellering i multisim - en jordning måste vara närvarande i diagrammet, så en pol av källan vi är markerade.
Efter att systemet samlats in genom att trycka på simuleringsstarten och se instrumentläsningarna.
Kontrollera rättigheten av vittnesbördet (bara i fall \u003d)) enligt lagen
Instrumentavläsningarna visade sig vara korrekta, gå till nästa exempel.
Exempel 2.
Vi samlar en förstärkare på en bipolär transistor enligt ett schema med en gemensam emitter. Som en källa till ingångssignal, använd en funktionsgenerator (funktionsgenerator). I FG-inställningarna väljer vi en sinusformad signalamplitud av 0,1 V, med en frekvens av 18,2 kHz.
Med hjälp av ett oscilloskop (oscilloskop) tar vi bort oscillogrammen i ingångs- och utgångssignalerna, för detta måste vi använda båda kanalerna.
För att kontrollera korrektheten hos oscilloskopavläsningarna sätter vi på ingången och till utmatningen av multimetern, byter dem till wailmeter-läget.
Kör schemat och öppna varje enhet med dubbelklick.
Voltmeteravläsningar sammanfaller med oscilloskopavläsningarna, om du vet att voltmätaren visar det aktiva spänningsvärdet för att erhålla vilken det är nödvändigt att dela upp amplitudvärdet till roten på två.
Exempel 3.
Med hjälp av logiska element 2 och inte samla en multivibrator som skapar rektangulära pulser av den önskade frekvensen. För att mäta pulsfrekvensen använder vi frekvensmätaren (frekvensräknaren) och kontrollera sitt vittnesbörd med ett oscilloskop.
Så, låt oss säga att vi sätter ut frekvensen på 5 kHz, plockade upp de nödvändiga kondensorns värden och motstånd som upplevdes. Kör schemat och kontrollera att frekvensmätaren visar ca 5 kHz. På oscillogrammet noterar vi impulsperioden, som i vårt fall är 199,8 μs. Då är frekvensen lika
Vi granskade endast en liten del av alla möjliga programfunktioner. I princip kommer Multisim att vara användbara för både studenter, för att lösa problem för elektroteknik och elektronik och lärare för vetenskapliga aktiviteter etc.
Vi hoppas att den här artikeln har varit användbar för dig. Tack för uppmärksamheten!