Electronics Workbench Multisim 14 ir visslavenākā programma elektronisko shēmu projektēšanai, projektēšanai un simulācijai. Multisim apvieno profesionālās iespējas ar viegli lietojamu programmas interfeisu. Tas ir ideāls instruments ne tikai izglītības, bet arī rūpnieciskās ražošanas vajadzībām.

Multisim ērti lietojamā dizaina vide ļauj lietotājam atteikties no tradicionālajām ķēdes modelēšanas metodēm un nodrošina jaudīgu ķēdes analīzes rīku. Lietderība ļauj optimizēt projektus, samazināt kļūdas un samazināt atkārtojumu skaitu izstrādes laikā. Turklāt tagad ir iekļauta NI Ultiboard programmatūra (topoloģijas dizains). iespiedshēmu plates).

Milzīga izvēle gatavu radio elementu, diožu, kondensatoru, tranzistoru utt. Tas palīdzēs jums ļoti ātri simulēt procesus, kas notiek gandrīz jebkurā radioamatieru dizainā.

Sāksim ar iepazīšanos ar programmas saskarni.

Īpašu radioamatieru interesi rada komponentu panelis. To izmanto, lai piekļūtu radioelementu datu bāzei. Noklikšķinot uz kādas no atlasītajām ikonām, tiek atvērts logs komponentu izvēle. Loga kreisajā pusē mēs izvēlamies vajadzīgo komponentu.

Visa radioelektronisko komponentu datu bāze ir sadalīta sadaļās (pasīvie elementi, tranzistori, mikroshēmas utt.) un sadaļās saimēs ( diodes- Zener diodes, gaismas diodes, tiristori utt.). Ceru, ka nozīme ir skaidra.

Turklāt radio elementu izvēles logā var redzēt izvēlētās sastāvdaļas apzīmējumu, tās funkcijas aprakstu un izvēlēties korpusa veidu.

Shēmas simulācija programmā Multisim

Saliksim vienkāršu shēmu un redzēsim, kā tā darbojas, atdarinot! ņēmu par pamatu, kur kā slodzi pieslēdzu LED.

Ja nepieciešams, varam izmantot dažādus virtuālos mērinstrumentus, piemēram, osciloskopu, un skatīties signālus jebkurā ķēdes punktā.

Elektrisko ķēžu modelēšana elektrotehnikā, izmantojot Multisim

Saliksim kopā vienkāršu elektriskā ķēde, šim mums ir nepieciešams (līdzstrāvas) avots Līdzstrāvas spriegums un pāris (rezistoru) pretestības.

Pieņemsim, ka ir jānosaka strāva ķēdes nesazarotajā daļā, spriegums pie pirmās pretestības un jauda otrajā. Lai to izdarītu, mums ir nepieciešami trīs virtuālie mērinstrumenti, divi multimetri un vatmetrs. Pirmajam multimetram iestatiet strāvas mērīšanas režīmu - ampērmetru, otru - voltmetru. Mēs savienojam vatmetra strāvas tinumu ar otro atzaru - virknē, sprieguma tinumu paralēli otrajai pretestībai.

Pēc virtuālās shēmas salikšanas nospiediet starta pogu un apskatiet mērinstrumentu rādījumus.

Katram gadījumam pārbaudīsim rādījumu precizitāti no virtuālajām mērierīcēm.

Kā redzams no aprēķiniem, virtuālie rādījumi izrādījās pareizi.

V. Makarenko

IN jaunā versija Programmatūra NI Multisim 14 ir ievērojami paplašinājusi strāvas un sprieguma zondes un komponentu meklēšanas izvēlnes iespējas. Ir ieviesta "aktīvās analīzes" funkcija, kas ļauj paātrināt analīzi dažādos ķēdes punktos. Ir ieviests atbalsts Digilent tāfelei, kas tiek izmantota digitālo tehnoloģiju pamatu mācīšanai, un palielināts analīzes komponentu skaits.

Mēs salīdzināsim ar programmas Multisim 13 versiju (visu Multisim versiju iespējas var atrast). Programmas jaunajā versijā ir pieejamas šādas jaunas funkcijas:

• uzlabotas zondes iespējas (Advanced Probes),
• aktīvā analīze (Aktīvās analīzes režīms),
• paplašināta komponentu meklēšanas izvēlne,
• palielināts simulācijas piemēru skaits,
• uzlabotas modelēšanas iespējas jaudīgas ierīces ar jauniem komponentiem no International Rectifier (Advanced Power Designs),
• Microchip mikrokontrolleru kopīga modelēšana ar MPLabX vidi,
• Paplašinātas digitālās mācīšanās iespējas ar Digilent mācību dēļu atbalstu
• programmas versija darbam ar iPad,
• vairāk nekā 6000 jaunu komponentu.

Apskatīsim šīs funkcijas sīkāk.

Sāksim salīdzināšanu ar lietotāja interfeisu. Attēlā 1. attēlā parādīti Multisim 13 (1. att., a) un Multisim 14 (1. att., b) vadības paneļa fragmenti.

Kā izriet no attēla, jaunajā programmas versijā zobrata ikonas (Interactive Simulation Settings) vietā parādījās ikona ar uzrakstu Interactive (Atlasiet aktīvo analīzi un iestatiet simulācijas parametrus). Programmas Multisim 13 versijā, noklikšķinot uz šīs ikonas, tiek atvērts modelēšanas parametru iestatīšanas logs (2. att., a), bet Multisim 14 - logs ar iespējamo analīzes veidu sarakstu un modelēšanas parametru iestatīšanu (att. 2, b), kas ļauj ātrāk izvēlēties analīzes veidu.

Uzlabotas zondes iespējas

Otrs vadības paneļa jauninājums ir zondes panelis. Zondes iestatījumus var mainīt, noklikšķinot uz pogas Zondes iestatījumi (zobrata ikona). Klikšķināšanas rezultātā tiek atvērts logs ar trim cilnēm (3. att.).

Cilnē "Parametri" varat izvēlēties zondes darbības režīmu:

• Momentāni - momentāno vērtību mērīšana
• Momentānais un periodiskais - periodisko signālu momentāno un vidējo vērtību mērīšana.

Atšķirība instrumentu darbībā šajos režīmos ir parādīta attēlā. 4. Zīm. 4a parādīts sprieguma mērīšanas rezultāts trīsstūrveida impulsu ģeneratora izejā režīmā "Momentānais" un attēlā. 4, b - režīmā "Momentānais un periodiskais".

Cilnē "Parametri" varat iestatīt zondes loga izmēru, fontu, fonu un fonta krāsu, savukārt cilnē "Grapher" varat iestatīt zondes nosaukuma parādīšanas metodi Grapher logā analīzes laikā. Varat izvēlēties parādīt tikai parametra vērtību (spriegums, strāva vai jauda leģendā), vai arī zondes nosaukums tiek pievienots leģendai (PR1, PR2 utt.). Zondes skaits ir palielināts. Lai gan sprieguma zonde var izmērīt strāvu un frekvenci, lietošanas ērtībai tiek nodrošinātas zondes ikonas spriegumam, strāvai un abiem. Jaunas ir jaudas zondes (ar simbolu W iekšpusē) un digitālā zonde (ar a taisnstūrveida impulss iekšā). Attēlā 5. attēlā parādīts šo zondu izmantošanas piemērs.

Jaudas mērīšanas zonde ir uzstādīta uz tā elementa attēla, kura izkliedes jauda ir jāmēra. Digitālā zonde parāda pārbaudāmā signāla frekvenci un tā loģisko līmeni (zondes iekšpusē vērtība mainās uz 0 vai 1).

Aktīvās analīzes funkcija

Šī funkcija ļauj veikt maiņstrāvas analīzi vairākos ķēdes punktos vienlaikus un parādīt analīzes rezultātus šajos punktos vienā grafikā. Attēlā 6. attēlā ir parādīta zemas caurlaidības filtra diagramma, kurā zondes ir uzstādītas pirmās saites izejā (PR1), filtra izejā (PR2) un zonde rezistora R4 (PR3) jaudas mērīšanai.

Izvēloties AC Sweep analīzes režīmu, cilnē Output varat uzreiz redzēt ķēdes punktus, kuros tiek mērīts šo zondu radītais spriegums un jauda. Ja vēlaties, varat noņemt vai pievienot punktus analīzei. Ja neizmantojat zondes, katrs parametrs ir jāiestata manuāli logā Output. Pēc analīzes veikšanas Grapher logā tiek parādīti rezultāti, kas parādīti attēlā. 7.

Ar zondēm veiktās analīzes rezultāti ir identiski tajos pašos punktos norādītajiem sprieguma un jaudas analīzes rezultātiem. Izmantojot zondes, tiek iegūts cits rezultāts - noklikšķinot uz pogas Palaist, nekavējoties tiek atvērts Grapher logs ar analīzes rezultātiem un nav jāieiet izvēlnē "Analysis and simulation", lai to veiktu. Kad diagrammai pievienojat zondi pēc analīzes, tās dati tiek automātiski pievienoti logam Grapher.

Tomēr šī funkcija nedarbojas ar visiem analīzes veidiem. Piemēram, analizējot, izmantojot ātro Furjē transformāciju, signāla spektrs tiek parādīts punktā, kas atrodas izvades saraksta pašā augšpusē.

Izmantojot funkciju "Aktīvā analīzes režīms", varat samazināt laiku, kas nepieciešams analīzes sagatavošanai un veikšanai sarežģītas shēmas, kurā ir nepieciešams uzraudzīt parametrus vairākos punktos.

Izvērstā komponentu meklēšanas izvēlne

Izvēloties komponentus, lai izveidotu ķēdi, meklēšanas iespējas pēc ražotāja nosaukuma ir paplašinātas. Pēc komponentu atlases loga atvēršanas (8. att.) un noklikšķināšanas uz pogas Search, tiek atvērts komponentu meklēšanas logs, kas parādīts att. 9.

Šim logam ir pievienota komponentu ražotāja meklēšanas virkne (Modeļa ražotājs). Papildus komponentu sarakstam meklēšanas rezultātu logā tiek parādīts elementa apzīmējums shēmas shēmā un iespiedshēmas plates montāžas vieta (10. att.).

Meklējiet modelēšanas piemērus

Par ātra meklēšana modelēšanas piemērus, vienkārši noklikšķiniet uz pogas Atrast piemērus vadības panelī (11. att.) un atvērtajā logā (12. att.) atlasiet lietotāju interesējošo piemēru.

Strāvas ierīču simulācijas iespēju paplašināšana

NI Multisim 14 pievieno vairāk nekā 500 jaunus komponentus (simulācijas modeļus un PCB dizaina pēdas) no International Rectifier. Tas ļauj ne tikai modelēt pārveidotājus, taisngriežus, komutācijas barošanas avotus, bet arī izstrādāt iespiedshēmu plates izstrādājamajām ierīcēm. Komponentu datubāzei ir pievienoti IGBT moduļu modeļi ar darba spriegumu līdz 1200 V. Pilns jauno International Rectifier komponentu saraksts ir atrodams.

Paplašinātas digitālo elementu apguves iespējas

Programmu Multisim daudzas vadošās pasaules universitātes ir atzinušas par vienu no ērtākajām digitālo tehnoloģiju elementu mācīšanai un digitālo ierīču modelēšanai. Programmas jaunā versija nodrošina Multisim integrāciju ar Digilent Adept Suite plati, kas paredzēta digitālo shēmu mācīšanai (13. att.). Uz tāfeles uzstādītā Spartan-3E FPGA ļauj atdarināt vienkāršas loģiskās shēmas, optimizēt loģiskās shēmas, salīdzināt kodus un pārbaudīt septiņu segmentu indikatoru, skaitītāju un citu ierīču vadības shēmu darbību. Iespējama arī integrācija ar citām Digilent platēm.

Papildus jauniem komponentiem no vadošajiem ražotājiem, programma ir pievienojusi komponentus avotu datu bāzei - piecus atsauces sprieguma avotus un piecas dažādas ikonas kopīgs vads katram no tiem.

Īsa jauno funkciju analīze ļauj secināt, ka programma Multisim 14 ir kļuvusi vēl ērtāk lietojama.

Nelineāro procesu fakultāte Elektronikas, svārstību un viļņu katedra

E.N. Jegorovs, I.S. Rempen

MULTISIM PROGRAMMATŪRAS LIETOJUMU PAKETES LIETOŠANA RADIOFIZISKO SHĒMU SIMULĀCIJAI

Izglītības un metodiskā rokasgrāmata

Saratova - 2008

	Ievads
	Diagrammas veidošanas pamatprincipi
	Galveno elementu apraksts
	Ķēdes analīze
	Piesardzības pasākumi un drošības pasākumi
	Teorētiskais uzdevums
	Uzdevums skaitliskajam eksperimentam
	Pieteikums
	Drošības jautājumi

1. Ievads

Jebkuras radioelektroniskas ierīces izstrādi parasti pavada

fizikālā vai matemātiskā modelēšana. Fiziskā modelēšana ir saistīta ar lielām materiālu izmaksām, jo ​​tā prasa maketu izgatavošanu un to izpēti, kas var būt ļoti darbietilpīga. Tāpēc to bieži izmanto matemātiskā modelēšana izmantojot datoru rīkus un metodes. Viena no šādām programmām ir elektroniskās modelēšanas sistēma Multisim (Electronics Workbench), kurai ir vienkāršs un viegli apgūstams lietotāja interfeiss. Multisim ir kļuvis plaši izplatīts vidusskolās un vidusskolās. izglītības iestādēm, kur to izmanto izglītības nolūkos kā laboratorijas darbnīcu vairākos mācību priekšmetos (fizika, elektrotehnikas un elektronikas pamati, datortehnoloģijas un automatizācijas pamati u.c.).

Elektroniskā simulācijas sistēma Multisim simulē reālo darba vieta pētnieks - laboratorija, kas aprīkota ar mērinstrumentiem, kas darbojas reālā laikā. Ar tā palīdzību jūs varat izveidot un simulēt gan vienkāršus, gan

Un sarežģītas analogās un digitālās radiofizikālās ierīces.

IN Šajā laboratorijas darbā ir aprakstīti pamatprincipi darbam ar elektroniskās modelēšanas sistēmu Multisim 9. Lai skaidri izprastu tās darbības principus, ir:

zināšanas par darbības pamatprincipiem operētājsistēma Logi;

izpratne par pamata mērinstrumentu (osciloskopa, multimetra u.c.) darbības principiem;

zināšanas atsevišķi elementi radio elektroniskās ierīces.

2. Diagrammas veidošanas pamatprincipi.

Darbs ar elektroniskās modelēšanas sistēmu Multisim ietver trīs galvenos

posms: ķēdes izveidošana, mērinstrumentu izvēle un pievienošana un visbeidzot ķēdes aktivizēšana - pētāmajā ierīcē notiekošo procesu aprēķināšana.

Parasti shēmas izveides process sākas ar komponentu ievietošanu no programmu bibliotēkas Multisim darbvietā. Multisim programmu bibliotēkas apakšsadaļas var izsaukt pa vienai, izmantojot ikonas, kas atrodas rīkjoslā (1. att.). Atlasītās bibliotēkas sadaļas direktorijs atrodas

vertikāls logs pa labi vai pa kreisi no darba lauka (uzstādīts jebkur, velkot standarta veidā - aiz virsraksta galvenes). Lai izvēlētos vajadzīgo elementu no bibliotēkas, jāpārvieto peles kursors uz atbilstošo ikonu un vienreiz jānoklikšķina uz nolaižamās bultiņas, un pēc tam sarakstā jāizvēlas darbam nepieciešamais elements. Pēc tam shēmas izveidošanai nepieciešamā komponenta ikona (simbols) tiek pārsūtīta uz programmas darba lauku, nospiežot peles kreiso pogu. Novietojot shēmas komponentus programmas darba laukā, varat izmantot arī konteksta izvēlni, kas tiek parādīta, ar peles labo pogu noklikšķinot uz brīva vieta darba lauks. Šajā posmā ir nepieciešams nodrošināt vietu kontroles punktu un instrumentu ikonu novietošanai.

Rīsi. 1. Multisim 9 komponentu bibliotēkas direktoriji

Atlasīto ķēdes komponentu (izcelts ar pārtrauktas zilas līnijas rāmi) var pagriezt (konteksta izvēlne, rīkjoslas pogas vai izvēlnes vienums Circuit> Rotate) vai atspoguļot to attiecībā pret vertikālo (horizontālo) asi (izvēlnes komanda Circuit> Apvērst vertikāli (horizontāli), konteksta izvēlne , pogas rīkjoslā). Griežot, lielākā daļa komponentu tiek pagriezti par 90o pretēji pulksteņrādītāja virzienam katru reizi, kad tiek izpildīta komanda mērinstrumentiem (ampērmetrs, voltmetrs utt.), savienojuma spailes tiek samainītas.

Gatavā ķēdē nav ieteicams izmantot elementu rotāciju un atspīdumu, jo tas visbiežāk izraisa savienojošo vadu apjukumu - šajā gadījumā komponents ir jāatvieno no ķēdes un tikai pēc tam jāpagriež (atspoguļo).

Pēc noklusējuma tiek instalēts virtuāls elements, kuram ir ideālas konkrēta elementa īpašības (piemēram, iekšējā trokšņa un zudumu neesamība). Veicot dubultklikšķi uz komponenta ikonas, varat mainīt tās īpašības. Nolaižamajā dialoglodziņā tiek iestatīti nepieciešamie parametri (parasti ķēdes elementa vērtība un vairāki citi parametri citiem elementiem, piemēram, mērinstrumentiem vai sarežģītām integrālajām shēmām), un atlase tiek apstiprināta, nospiežot “Ok”. pogu vai tastatūras taustiņu “Enter”. Tajā pašā dialoglodziņā, noklikšķinot uz pogas Aizstāt, tiek parādīts dialoglodziņš, kurā uzskaitīta visa elementu bibliotēka. Izmantojot šo logu, jūs varat aizstāt ideālu elementu ar tā īsto analogu, kamēr mainās ne tikai tā nominālvērtība, bet arī konkrētu ķēdes elementu ražotājs, kā arī elementa sērija. Lielam skaitam komponentu var izvēlēties parametrus, kas atbilst reāliem dažādu ražotāju elementiem (diodēm, tranzistoriem utt.).

Veidojot diagrammas, ir ērti izmantot arī dinamisko izvēlni, kas tiek izsaukta, nospiežot peles labo pogu. Izvēlnē ir komandas Palīdzība, Ielīmēt, Tuvināt, Tālināt, Shematiskās opcijas un Pievienot komandas.<Название компонента>. Šī komanda ļauj darbvietai pievienot komponentus, nepiekļūstot bibliotēkas direktorijiem. Pievienošanas komandu skaits<Название компонента>izvēlņu sarakstā tiek noteikts pēc darba laukā jau esošo komponentu veidu (rezistori, zemējuma simbols utt.) skaita.

Pēc sastāvdaļu novietošanas to spailes ir savienotas ar vadītājiem. Jāņem vērā, ka komponenta izejai var pieslēgt tikai vienu vadītāju. Lai izveidotu savienojumu, pārvietojiet peles kursoru uz komponenta izvadi un pēc tam, kad parādās spilventiņš, nospiediet kreisā poga pelēm. Parādītais vadītājs tiek vilkts uz cita komponenta izeju, līdz uz tā parādās tas pats spilventiņš, pēc kura vēlreiz tiek nospiesta peles kreisā poga. Ja šiem spailēm nepieciešams pievienot citus vadītājus, konteksta izvēlne(parādās, noklikšķinot ar peles labo pogu) atlasiet punktu (savienojuma simbols, kas apzīmēts kā

Savienojums) un tiek pārnests uz iepriekš uzstādīto vadītāju. Ja uz tā ir redzama atzīme no krustojuma vadītāja, tad nav elektrības pieslēguma un punkts ir jāinstalē no jauna. Pēc veiksmīgas uzstādīšanas pie pieslēguma punkta var pieslēgt vēl divus vadītājus. Ja savienojums ir jāpārtrauc, pārvietojiet kursoru uz atbilstošo vadu un atlasiet to ar peles kreiso pogu, pēc tam tiek nospiests taustiņš Dzēst.

Ja diagrammā ir nepieciešams savienot tapu ar vadītāju, tad vadītājs no komponenta tapas tiek pārvietots ar kursoru uz norādīto vadītāju un pēc savienojuma punkta parādīšanās tiek nospiesta peles kreisā poga. Jāņem vērā, ka savienojošo vadu ieklāšana tiek veikta automātiski, un šķēršļi - detaļas un citi vadītāji - tiek saliekti ortogonālos virzienos (horizontāli vai vertikāli).

Savienojums ar instrumentu ķēdi tiek veikts tādā pašā veidā. Panelis ar vadības un mērīšanas aprīkojumu (izņemot ampērmetru un voltmetru) atrodas vertikāli darba zonas labajā pusē un ietver tādus elementus kā multimetrs, osciloskops (2 un 4 kanāli), vatmetrs, funkciju ģenerators, ķermeņa ploteris, spektra analizators utt. Dažu no šīm ierīcēm darbība tiks sīkāk aprakstīta turpmāk.

Tādiem instrumentiem kā osciloskops vai loģiskais analizators ir ieteicams izveidot savienojumus ar krāsainiem vadītājiem, jo ​​to krāsa nosaka atbilstošās oscilogrammas krāsu.

Katru elementu var pārvietot uz jaunu vietu. Lai to izdarītu, tas ir jāatlasa un jāvelk ar peli. Šajā gadījumā savienojošo vadu atrašanās vieta mainīsies automātiski. Varat arī pārvietot visu elementu grupu: lai to izdarītu, tie ir jāatlasa secīgi ar peli, turot nospiestu taustiņu Ctrl, un pēc tam velciet uz jaunu vietu. Ja nepieciešams pārvietot atsevišķu vadītāja segmentu, pārvietojiet kursoru uz to, nospiediet kreiso pogu un pēc dubultā kursora parādīšanās vertikālā vai horizontālā plaknē tiek veiktas nepieciešamās kustības.

3. Galveno elementu apraksts

Kā jau minēts, Multisim elektroniskajai sistēmai ir vairākas sadaļas

modelēšanā izmantojamo komponentu bibliotēkas. Zemāk ir īss galveno (protams, ne visu) komponentu kopsavilkums. Aiz nosaukuma iekavās ir daži komponentu parametri, kurus lietotājs var mainīt.

Mēs nosacīti sadalīsim visas sastāvdaļas vairākās apakšgrupās.

3.1. Signālu avoti(cilnes Barošanas avota komponenti un Signāla avota komponenti).

Ir skaidrs, ka šeit signāla avoti nozīmē ne tikai barošanas avotus, bet arī kontrolētus avotus.

Akumulators (spriegums). Garā sloksne atbilst pozitīvajam terminālam.

Zemējums (etiķete).	Līdzstrāvas avots
Mainīgs avots	Mainīgs avots
sinusoidālais spriegums	sinusoidālā strāva
(efektīvā vērtība	(faktiskā pašreizējā vērtība,
spriegums, frekvence, fāze).	frekvence, fāze).
Fiksētie avoti	Unipolārs ģenerators
spriegums. Lietots in	taisnstūra impulsi
loģiskās shēmas.	(amplitūda, frekvence,
	aizpildījuma koeficients).
Amplitūdas ģenerators	Fāzes ģenerators
modulētas svārstības	modulētas svārstības
(spriegums un frekvence	(spriegums un frekvence
pārvadātājs, koeficients un	nesējs, indekss un frekvence
modulācijas frekvence).	modulācija).

3.2. Pasīvie elementi(Pamata cilne) – bibliotēka, kurā ir visi pasīvie komponenti, kā arī sakaru ierīces.

Rezistors (pretestība). Kondensators (kapacitāte).

Induktora transformators. (induktivitāte).

Relejs (atrodams tikai elementu bibliotēkā).

Slēdzis, ko kontrolē, nospiežot noteiktu taustiņu (noklusējums ir atstarpe).

Potenciometrs (reostats). Parametrs “Taustiņš” nosaka tastatūras taustiņa simbolu (A pēc noklusējuma), nospiežot, pretestība samazinās par noteiktu procentuālo vērtību (parametrs “Pieaugums”, noklusējuma 5%) vai palielinās par tādu pašu summu, nospiežot Shift+. “Atslēgas” taustiņi. Parametrs “Iestatīšana” iestata sākotnējo pretestības iestatījumu procentos (noklusējums – 50%), parametrs “Pretestība” nosaka nominālās pretestības vērtību.

Kondensators un mainīgais induktors. Tie darbojas līdzīgi potenciometram.

3.3. Pusvadītāju elementi(Diode Components and Transistor Components) – diodes un tranzistori.

LED (tips).

Simetrisks dinistors vai diaks (tips).

Taisngrieža tilts (tips).

Simetrisks SCR vai triac (tips).

Izolēti vārtu MOSFET (n-kanāls ar bagātinātu substrātu un p-kanāls ar noplicinātu substrātu), ar atsevišķu vai savienotu substrātu un avota spailēm (tips).

Izolēti vārtu MOSFET (n-kanālu bagātināti vārti un p-kanālu noplicināti vārti) ar atsevišķu vai savienotu substrātu un avota spailēm (tips).

Gallija arsenīda n- un p-kanāls lauka efekta tranzistori(tips)

Iepriekš minētajās bibliotēkas sadaļās ir ietverti galvenie ķēdes elementi, kas studentiem būs jāizmanto šajā darbnīcā. Tālāk mēs aprakstīsim dažas bibliotēkas sadaļas, kuras mūsu darbā tiks skartas retāk.

3.5. Loģiskās digitālās mikroshēmas (TTL un CMOS bibliotēkas sadaļas).

LED indikators (gaismas krāsa). Septiņu segmentu indikators ar dekoderu (tips). Desmit gaismas diožu līnija ar iebūvētu ADC (minimālais un minimālais spriegums).

XOR-NOT (ievades reižu skaits)

Tristable buferis Schmidt trigeris (tips) (trīsstāvu elements) un buferis (tips)

Sarežģītākiem digitālo shēmu elementiem (flip-flops, multiplekseri, dekoderi utt.) Multisim nav īpašu apzīmējumu un tie tiek attēloti kā ikona (kvadrāts ar atšķirīgs numurs izejas un atbilstošie apzīmējumi). Konkrēta shēmas elementa veidu var noteikt pēc apraksta bibliotēkas logā. Tāpēc to apraksts šeit nav sniegts.

3.6. Indikācijas ierīces(Sadaļa Dažādi, Mērījumu komponenti vai Indikatori

bibliotēka).

Voltmetrs ar digitālo rādījumu (iekšējā pretestība, DC vai AC). Negatīvā spaile ir parādīta ar biezu melnu līniju.

Ampermetrs ar digitālo rādījumu (iekšējā pretestība, līdzstrāvas vai maiņstrāvas mērīšanas režīms). Negatīvā spaile ir parādīta ar biezu melnu līniju.

Kvēlspuldze (spriegums, jauda). Septiņu segmentu indikators

Desmit neatkarīgu gaismas diožu līnija (spriegums, nominālā un minimālā strāva).

Multisim 11 komponenti un elementu bibliotēkas

Instrumenti un indikatoru ierīces

Multisim ir skaitītāji, kurus ķēdē var izmantot tikai vienu reizi. Šīs ierīces atrodas instrumentu bibliotēkā – rīkjoslā pa labi no programmas darba dialoglodziņa (2.1. att.). Veidošanās un novērošana analogs daudzumus nodrošina digitālais multimetrs, funkciju ģenerators, osciloskops, frekvences un fāzes reakcijas mērītājs (Bode ploteris). Ierīces formēšanai un novērošanai loģiski daudzumi: ietver vārdu ģeneratoru, loģisko analizatoru, loģisko pārveidotāju (2.5. att.)

Sīkāk apskatīsim ierīces, kas tiks izmantotas, veicot laboratorijas darbus.

Kanālu loģikas analizators

Loģiskais analizators ir paredzēts 16 bitu koda vārdu parādīšanai monitora ekrānā vienlaikus pētāmās ķēdes 16 punktos. Bināros skaitļus var novērot uz ievades indikatora spailēm.

Lai novērotu loģiskos signālus pētāmajā ķēdē, veiciet dubultklikšķi ar peles kreiso pogu (turpmāk tekstā “peles poga”) uz loģiskā analizatora ikonas (2.5. att.). Atvērtajā logā izmantojiet kursoru, lai blokā "Sweep" noklikšķiniet uz pogas "Iestatīt..." un iestatiet ierīces iekšējo frekvenci. virs frekvences novēroto impulsu atkārtošanās ar dalījumu, kas vienāds ar novērošanas ērtībām. Ierīcei ir divas matu līnijas, kuras var pārvietot, izmantojot kursoru. Tie ļauj izmērīt novērotā signāla intervāla ilgumu (T2-T1) (2.6. attēlā T2-T1 = 20 ms).

Piezīme. Ievērojot loģisko signāliem ar darba cikls 2 (t impulss = t pauzes) dažām oscilogrammām šis nosacījums nav izpildīts. Tomēr signāla atkārtošanās periods atbilst norādītie signāla parametri.

Rīsi. 2.6 att. 2.7

Šo analizatora trūkumu var novērst, izmantojot ģeneratora iekšējo sinhronizāciju ar frekvenci par vienu vai divām kārtām vairāk frekvences pētīja signālus. Lai to izdarītu, panelī “Sweep” noklikšķiniet uz pogas “Iestatīt...” (2.6. att.). Atvērsies logs “Sinhronizācijas iestatījumi” (2.7. att.). Logā “Pulksteņa frekvence” iestatiet vajadzīgo frekvenci. Sīkāka informācija par mērinstrumentu iestatīšanu šeit.

Loģiskais pārveidotājs

Izskats loģiskais pārveidotājs (pēc ikonas aktivizēšanas) ir parādīts attēlā. 2.8.

Loģiskais pārveidotājs ļauj:

Izstrādāt patiesības tabulas n-ieejas digitālajai ierīcei ar vienu izeju;

Konvertēt patiesības tabulas uz loģiskajām funkcijām un otrādi;

Samaziniet loģiskās funkcijas;

- pārveidot loģiskās funkcijas ķēdē digitālā ierīce uz loģiskajiem elementiem vispārējā bāzē un NAND bāzē.

Vārdu ģenerators

Vārda (koda kombinācijas) ģeneratora paplašinātais izskats ir parādīts attēlā. 2.11. Ģenerators ir paredzēts 1048 (3FFh) 16 bitu ģenerēšanai binārs vārdus, ko ierakstījis lietotājs Heksadecimāls, binārs vai kods ASCII.

Par pieņemšanu darbā Heksadecimālās kombinācijas Noklikšķiniet uz atbilstošā cipara ekrāna logā (kreisajā pusē) un pēc tam no tastatūras ievadiet ciparus 0...9 vai burtus A, B, C, D, E, F.

Lai sastādītu numuru vai parādītu vārdi binārajā kodā panelī “Displejs” jānoklikšķina blakus rindai “Binary”. Šūnu saturu var rakstīt, lasīt vai dzēst.

Lai to izdarītu, panelī "Vadība" noklikšķiniet uz pogas "Iestatījumi..." un nolaižamajā izvēlnē atlasiet opciju:

Notīrīt buferi- dzēst šūnu saturu (ekrāna bufera saturu);

Lejupielādēt- ielādēt koda operācijas (no faila ar paplašinājumu .dp);

Uz augšu- aizpildīt ekrāna buferi ar kodu kombinācijām, sākot ar 0 nulles šūnā un pēc tam pievienojot 1 katrā nākamajā šūnā;

Uz leju- aizpildīt ekrāna buferi ar kodu kombinācijām, sākot ar FFFF nulles šūnā un pēc tam samazinot par 1 katrā nākamajā šūnā;

Pareizi- aizpildīt katras četras šūnas ar kombinācijām 1-2-4-8, pārbīdot tās uz nākamajām četrām šūnām pa labi (2.11. att. apakšējās šūnas);

Pa kreisi- tas pats, bet ar nobīdi pa kreisi.

Ģeneratora palaišana tiek veikta ja ir pievienota vismaz viena no ģeneratora izejām uz digitālās ierīces ķēdes ieeju (loģiskais elements). Ģenerētās kodu kombinācijas tiek izdotas:

Pakāpju režīmā - nospiežot Soli pa solim pogas vadības panelī;

Cikliskā režīmā - nospiežot Pogas "Ciklis".;

No vārda, kas atlasīts ar kursoru, līdz beigām - nospiežot Pogas "Vienu reizi"..

Kodu kombināciju biežums tiek iestatīts, nospiežot pogas

panelī Frekvence.

Osciloskops

Osciloskopa priekšējais panelis ir parādīts attēlā. 2.12. Osciloskopam ir divi kanāli A un B ar atsevišķu jutības regulēšanu diapazonā no 10 µV/div (mV/Div) līdz 5 kV/div (kV/Div) un vertikālās nobīdes regulēšanu (Y nobīde).

Ievades režīms tiek izvēlēts, nospiežot pogas. Maiņstrāvas režīms ir paredzēts tikai maiņstrāvas signālu novērošanai (to sauc arī par "slēgtās ievades" režīmu, jo šajā režīmā pastiprinātāja ieejā tiek ieslēgts atdalošais kondensators, kas nedarbojas). ļaut DC komponentam iziet cauri). 0 režīmā ievades spaile ir īssavienota ar zemi. Līdzstrāvas režīmā (iespējots pēc noklusējuma) varat veikt osciloskopa mērījumus gan līdzstrāvai, gan maiņstrāvai. Šo režīmu sauc par "atvērtās ievades" režīmu, jo ieejas signāls tiek ievadīts tieši vertikālajā pastiprinātājā. Pogas “DC” labajā pusē ir ieejas spaile.

Skenēšanas režīms tiek atlasīts, izmantojot pogas . Režīmā J/T(parastais režīms, iespējots pēc noklusējuma) tiek realizēti šādi skenēšanas režīmi: vertikālais - signāla spriegums, horizontālais - laiks; režīmā V/A: vertikāli - kanāla B signāls, horizontāli - kanāla A signāls; režīmā A/B: vertikāli - kanāla A signāls, horizontāli - kanāla B signāls.

Y/T slaucīšanas režīmā slaucīšanas ilgumu (Scale) var iestatīt diapazonā no 0,1 ns/div (ns/div) līdz 1 s/div (s/div) ar iespēju iestatīt nobīdi tajās pašās vienībās. horizontāli, tad atrodas uz X ass (X aizkave).

Y/T režīmā ir gaidīšanas režīms (Sinhronizācija) ar iedarbināšanu (Trigger) uz sprūda signāla priekšējās vai krītošās malas (izvēlas, nospiežot atbilstošās pogas) ar regulējamu trigera līmeni (Līmenis). Gaidstāves režīms tiek nodrošināts arī “Auto” režīmā no kanāla A, no kanāla B vai no ārēja avota (Ext), kas savienots ar ExtTrig vadības bloka termināli. Nosauktie skenēšanas palaišanas režīmi tiek atlasīti, izmantojot pogas: .

Osciloskopa zemējums tiek veikta, izmantojot termināli “GROUND” ierīces augšējā labajā stūrī.

Darba loga fona krāsu var apgriezt, nospiežot pogu "Ekrāns" un ierakstīt datus failā noklikšķinot uz pogas “Saglabāt” (lietotājs izvēlas faila direktoriju).

Citu ierīču izmantošana (frekvences reakcijas mērītājs un fāzes reakcijas mērītājs utt.) ir apspriests

2.3. Shēmas sagatavošanas tehnoloģija

Izstrādājot diagrammu, lielākā daļa darbību tiek veiktas ar peles kreiso pogu. Labais taustiņš tiek izmantots, lai atvērtu komponentu vai instrumenta rekvizītu konteksta izvēlni.

Shematiskās diagrammas zīmējuma veidošanu ieteicams sākt, izstrādājot to uz papīra lapas (protokolā laboratorijas darbi) aptuvenā sastāvdaļu atrašanās vieta.

Lai izveidotu ķēdi, izmantojot programmu Multisim, jāveic šādas darbības:

Atrodiet un atlasiet nepieciešamos komponentus;

Novietojiet komponentus galvenā dialoglodziņa darbvietā;

Savienojiet sastāvdaļas ar vadiem;

Iestatiet elementa parametru vērtību.

Komponentu meklēšana un atlase veikta, izmantojot peli un komponentu paneli (2.4. att.).

Komponentu izkārtojums galvenajā dialoglodziņā veikta ar peli. Atlasītais komponents tiek “instalēts” vēlamajā vietā dialoglodziņā ar vienu klikšķi. Lai pagrieztu vai dzēstu komponentu, izmantojiet atbilstošos konteksta izvēlnes vienumus (nospiežot peles labo pogu). Šajā gadījumā jums ir jāaktivizē šis komponents, ar peles kreiso taustiņu noklikšķinot uz komponenta (ap komponentu parādīsies punktēta kontūra). Komponenta pārvietošana uz jaunu vietu tiek veikta, vēlreiz "satverot" un pārvietojot peli, turot nospiestu kreiso taustiņu. Visi elementi izstrādājamās diagrammas dialoglodziņā ir jānovieto bez krustojumiem vai pārklāšanās.

Komponentu savienošana veic tikai ar vadiem. Lai izveidotu vadītāju, ar kursoru atlasiet pirmās sastāvdaļas mezglu (parādās melns aplis), sāciet pārvietot peli izvēlētajā virzienā un novietojiet iegūto vadu uz otrā komponenta mezgla. Jūs varat savienot vadītāju tikai no četrām mezgla pusēm: augšā, apakšā, slīpsvītra un labajā pusē. Savienojošos vadītājus var pārvietot uz jaunu vietu, satverot vadītāju ar peles kreiso pogu vietā, kur tas savienojas ar komponenta mezglu (peles kursors kļūs par krustiņu). Atlasot vadu ar peles labo pogu (vadītāja galos un vietās, kur tas liecas, tiks parādītas kvadrātveida zīmes) un pēc tam konteksta izvēlnē atlasot atbilstošo vienumu, savienojošajam vadītājam var iestatīt jaunu krāsu. . Laika diagramma tiks uzzīmēta tādā pašā krāsā uz mērinstrumenta ekrāna, kas savienots ar ķēdi ar “krāsainu” vadītāju. Komponenti, kas netiek izmantoti vai savienoti ar citiem elementiem, ir jānoņem.

Komponentu parametru vērtību iestatīšana tiek veikta, novietojot kursoru virs tā, pēc tam noklikšķinot ar peles labo pogu, lai atlasītu atbilstošo izvēlnes konteksta vienumu.

Diagrammas attēla tuvināšana un tālināšana tiek veikta pēc tam, kad izvēlnē “Skats” ir atlasīts “Zoom In” vai “Zoom Out” vai pēc atbilstošo ikonu (piktogrammu) izmantošanas rīkjoslā (2.13. attēls).

Lai iestatītu papildu parametrus shēmas parādīšanai, izmantojiet izvēlni “Iestatījumi”, opciju “Shēmas iestatījumi”. Izmantojot šo opciju, diagrammas skatā var iestatīt punktu režģi, mainīt programmā izmantotos fontus, diagrammā parādīt etiķetes, mainīt darbvietas izmērus, izvēlēties ērtu diagrammas komponentu attēlojumu utt.

Multisim lielas ķēdes sadaļas var pārveidot par apakšshēmu. Apakšshēma ir apzīmēta kā mazs taisnstūris ar tapām. Lai izveidotu apakšshēmu, jums ir nepieciešams:

Izvēlieties ķēdes sadaļu (nospiediet peles kreiso pogu un pārvietojiet peli vajadzīgajā virzienā), un atlases līnijām jāšķērso tie vadītāji, kas vēlāk būs apakšshēmas izejas;

Ar peles labo pogu noklikšķiniet un atlasiet opciju “Aizstāt ar apakšshēmu...”, pēc tam parādītajā logā jāievada jaunās apakšshēmas nosaukums un, noklikšķinot uz pogas “OK”, ievietojiet jauno apakšshēmu darbvietā galvenais dialoglodziņš.

Apakšķēžu izmantošana ļauj iegūt sarežģītas ierīces kompaktu shēmu. Attēlā 2.14.a attēlā parādīta shēmas shēma bibliotēkas digitālā-analogā pārveidotāja (DAC) pievienošanai un parādīta tā pārveidošana apakšshēmā (2.14b). VDAC DAC komponents atrodas sadaļā Analogie-digitālie komponenti(2.4. att.). Shēma nodrošina 8 bitu digitālā koda pārveidošanu DAC ieejā par analogo spriegumu +5,12 ... -5,12 V izejā.

Rīsi. 2.14a

Multisim 11 elektronisko ierīču projektēšanas iezīmes

Circuit Design Suite- viena no populārākajām elektronisko shēmu projektēšanas programmām pasaulē, ko raksturo profesionālo iespēju un vienkāršības kombinācija, funkciju paplašināšana no vienkāršas darbvirsmas sistēmas līdz tīklam korporatīvā sistēma. Tas izskaidro šīs brīnišķīgās programmas plašo izmantošanu gan izglītības nolūkos, gan sarežģītu elektronisko ierīču rūpnieciskai ražošanai.

Lai atvieglotu izstrādes procesu, National Instruments sniedz iespēju visiem izstrādātājiem elektriskās diagrammas un iespiedshēmu plates, profesori un studenti apvienojas tiešsaistes NI Circuit Design Community. Šajā resursā varat apmainīties ar savām skicēm, prototipiem, veidnēm un apspriest visa veida izstrādes nianses ar kolēģiem visā pasaulē. Izmantojot NI Circuit Design Community jaudu. varat piekļūt resursiem, kas ievērojami vienkāršos jūsu projektu izveides un īstenošanas procesu.

National Instruments izlaida jaunas versijas programmatūras pakotnes NI Multisim un NI Ultiboard. Jaunākās versijas programmām ir palielināta funkcionalitāte, jaunas lietotāja interfeisa iespējas un atbalsta vairāk nekā 300 jaunu komponentu no pasaules vadošajiem ražotājiem. Ar jaunām iespējām elektrisko ķēžu projektēšanu un prototipu izveidi var veikt daudz ātrāk un ar lielāku precizitāti.

Galvenās Multisim priekšrocības:

Sistēmas līmeņa modelēšana analogo un digitālās shēmas ietaupa laiku.
Atjaunināta modeļu datu bāze (elektromehāniskie modeļi, strāvas pārveidotāji, strāvas ķēžu komutācijas barošanas avoti).
Vairāk nekā 2000 komponentu no pasaules ražotājiem Analog Devices, National Semiconductor, NXP un Phillips.
Vairāk nekā 90 savienotāju, lai atvieglotu aparatūras risinājumu izstrādi.

Circuit Design Suite ir viena no populārākajām elektronisko shēmu projektēšanas pasaulē, ko raksturo profesionālo iespēju un vienkāršības, paplašināšanas funkciju kombinācija no vienkāršām galddatoru sistēmām līdz korporatīvā tīkla sistēmām. Tas izskaidro šīs ievērojamās programmas plašo izmantošanu apmācības nolūkos un sarežģītu elektronisko ierīču rūpnieciskai ražošanai.

Lai atvieglotu izstrādes procesu, National Instruments nodrošina iespēju visiem elektrisko ķēžu un iespiedshēmu plates izstrādātājiem, profesoriem un studentiem pievienoties tiešsaistes kopienai NI Circuit Design Community. Šajā resursā varat dalīties ar savām skicēm, prototipiem, modeļiem un apspriest dažādas izstrādes nianses ar kolēģiem visā pasaulē. Izmantojot NI Circuit Design Community iespējas. jūs varat piekļūt resursiem, kas ievērojami vienkāršos jūsu projektu izveides un īstenošanas procesu.

Ekstras. Informācija: Uzņēmums National Instruments ir izlaidis jaunas programmatūras pakotņu NI Multisim un NI Ultiboard versijas. Jaunākajās versijās ir palielināta funkcionalitāte, jauns lietotāja interfeiss, un tās atbalsta vairāk nekā 300 jaunus komponentus no vadošajiem ražotājiem. Ar mūsu jauno dizainu un elektrisko ķēžu prototipēšanu var veikt daudz ātrāk un ar lielāku precizitāti.

Atbalstītās operētājsistēmas:
Windows 8.1/8/7/Vista (32–64 biti)
Windows XP SP3 (32 bitu)
Windows Server 2008 R2 (64 bitu)
Windows Server 2003 R2 (32 bitu)

OS: Windows XP / Vista / 7 / 8 / 8.1
Izstrādātājs: ni.com
Interfeisa valoda: angļu
Ārstēšana: iekļauta:
Izmērs: 684,78 Mb
Lejupielādēt: Multisim un Ultiboard (Circuit Design Suite) 14.0