Цель работы: научиться моделировать электронные компоненты и устройства в среде Electronics WorkBench - EWB .

Лабораторная работа №8

«Знакомство с пакетом Electronics WorkBench»

Волгоград 2012

Рассмотрены и одобрены на заседании цикловой комиссии «Комиссия автоматизированных систем управления, вычислительной техники и прикладной математики»: Протокол №____ от «___»__________200__г.


Составитель: к.ф.-м.н., доцент Казаков Н.В. –старший преподаватель специальных дисциплин ВКГН

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы.. 4

2. Краткие теоретические сведения. 4

3. Примеры моделирования. 31

4. Задание к выполнению... 48

5. Контрольные вопросы.. 50

6. Рекомендуемая литература.. 50

Цель работы: научиться моделировать электронные компоненты и устройства в среде Electronics WorkBench - EWB.

Краткие теоретические сведения.

Приложение Electronics Workbenchпредставляет собой средство программной разработки и имитации электрических цепей. Интерфейс пользователя состоит из полоски меню, панели инструментов и рабочей области. Полоса меню состоит из следующих компонент: меню работы с файлами ( File ), меню редактирования ( Edit ), меню работы с цепями ( Circut ), меню анализа схем ( Analysis ), меню работы с окнами ( Window ), меню работы с файлами справок ( Help ).

Внешний интерфейс пользователя ElectronicsWorkbench

Рисунок 1 – Внешний вид экрана компьютера при работе с программой EWB

Панель инструментов состоит из “быстрых кнопок”, имеющих аналоги в меню, кнопок запуска и приостановки схем, набора радиоэлектронных аналоговых и цифровых деталей, индикаторов, элементов управления и инструментов.

Меню File
Меню File позволяет осуществить операции работы с файлами.

Рисунок 2 – внешний вид меню File

File/New

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+N.
Данная операция предназначена для закрытия текущей схемы и создания новой. При этом создается безымянное окно, которое может использоваться для создания схемы. Если перед этим вы проделали какие-либо изменения текущей схемы, вам будет предложено сохранить текущую схему перед ее закрытием. При запуске Electronics Workbench операция выполняется автоматически. По умолчанию схема именуется как Default.ewb.

File/Open

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+O.
Операция предназначена для открытия уже существующего файла схемы. Отображает стандартное диалоговое окно открытия файла, в котором необходимо выбрать диск и каталог, содержащий файл схемы, который вы хотите открыть. Открывать можно только файлы с расширениями.ca,.сa3,.сd3,.сa4 и.ewb.

File/Save

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+S.
Сохраняет текущий файл схемы. Отображается стандартное диалоговое окно сохранения файла, в котором необходимо выбрать диск и каталог, где вы хотите сохранить схему и название файла. Расширения.ewb добавляются к имени файла автоматически. Например, схема с именем Mycir, будет сохранена как Mycir.ewb.

File/Save as

Команда аналогична операции Save, но сохраняет текущую схему с новым именем файла, оставляя первоначальную схему неизменной. Используйте эту команду, чтобы безопасно экспериментировать на копии схемы, без изменения оригинала.

File/Revert to Saved (Revert)

Эта команда восстанавливает схему к виду, который она имела в момент последнего сохранения.(Привычной опции Undo в меню Edit нет! ).

File/Import

Команда преобразует нестандартные файлы схем (расширение.net или.сir ) к стандартному виду Electronics Workbench.

7 File/Export
Сохраняет файл схемы с одним из следующих расширений:.net,.scr,.cmp,.cir,.plc.

File/Print

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+P.
Команда предназначена для полной или частичной распечатки схемы и/или приборов. Для выполнения операции необходимо выбрать элементы, которые будут напечатаны, в порядке, в котором вы хотите их напечатать.

Рис.3.Меню операции Print.

File/Print Setup (Windows)

Эта операция предназначена для настройки принтера. Отображает стандартное диалоговое окно Print Setup, из которого Вы можете выбрать установленный принтер и определять ориентацию изображения, бумажный размер, бумажный источник и другие параметры. Для схем, которые по ширине больше чем по высоте, используйте альбомную ориентацию. Если схема слишком велика для печати на одном листе, печать будет автоматически производиться на нескольких страницах.

File/Exit

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш ALT+F4.
Операция предназначена для завершения работы с пакетом Electronics Workbench. Если Вы не сохранили изменения в схеме, то будет сделан запрос на сохранение.

File/Install (Windows)

Операция предназначена для установки добавочных компонент Electronics Workbench. Для ее выполнения будет запрошен диск, содержащий дополнительные компоненты.

Меню

Edit
Меню Edit позволяет осуществить операции редактирования.

Рисунок 4. Внешний вид меню Edit

Edit/Cut

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+X.
Команда используется для удаления выбранных компонент, схем или текста. При этом выбранное помещается в буфер обмена, откуда его можно вставлять в нужное место. Команда не сработает, если выбор включает в себя инструментальные пиктограммы.

Edit/Copy

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+C.
Команда предназначена для копирования выбранных компонент, схемы или текста. Копия помещается в буфер обмена. Затем вы можете использовать команду Paste, чтобы вставить копию в нужном месте. Операция также не выполнится, если выбор включает инструментальные пиктограммы.

Edit/Paste

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+V.
Команда помещает содержание Буфера обмена в активное окно (содержание остается в Буфере обмена). Для успешного выполнения операции Буфер должен содержать компоненты Electronics Workbench или текст. Содержимое Буфера обмена может вставляться только в окна, способные содержать подобную информацию. Например, Вы не можете вставить компонент электрической схемы в окно описания.

Edit/Delete

Операцию также можно вызвать нажатием клавиши DEL.
Эта команда полностью удаляет выбранные компоненты или текст. Используйте команду Delete с осторожностью. Удаленная информация не может быть восстановлена.

Edit/Select All

Команда выбирает все элементы в активном окне (окно схемы, окно подсхемы или окно описания). Если прибор - часть выбора, команды Edit/Copy и Edit/Paste становятся недоступными. Для того, чтобы выбрать все, кроме нескольких элементов, используйте команду Select All, и затем снимите выделение с лишних элементов, нажимая CTRL с левой кнопкой мыши.

Edit/Copy as Bitmap

Команда предназначена для копирования растрового изображения элементов в Буфер обмена. Вы можете использовать эти изображения в текстовых процессорах или программах обработки изображений.

Чтобы скопировать растровое изображение элементов необходимо:
а) выбрать Edit/Copy as Bitmap (курсор изменится на crosshair),
б) нажать и удерживать кнопку мыши перемещая курсор, чтобы сформировать прямоугольник, включающий необходимые для копирования элементы,
в) отпустить кнопку мыши.

Edit/Show Clipboard

Команда отображает содержание Буфера обмена. Буфер обмена - временное место хранения для компонентов или текста, которые Вы хотите поместить позже в другом месте в схеме. Вы можете также использовать Буфер обмена, чтобы передать информацию от Electronics Workbench к другой прикладной программе. Буфер обмена может содержать графику (компоненты или схемы) и текст. Если активное окно не может содержать тип информации, которая находится на Буфере обмена, или если Буфер обмена пуст, команда Edit/Paste будет недоступна. Например, если Буфер обмена содержит компоненты, а текущим является окно описания, команда Paste будет недоступна. Чтобы закрыть Буфер обмена, дважды щелкните меню Control (Windows).

Меню Circut
Меню Circut позволяет осуществить операции работы с цепями.

Рисунок 5. Внешний вид меню Circut

Circuit/Rotate

Операцию также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+R
Команда позволяет вращать выбранные компоненты на 90 градусов по часовой стрелке. Текст, связанный с компонентом (метки, значения и информация о модели), может быть повторно установлен, но при выполнении команды не вращается. В случае необходимости, провода, приложенные к компоненту перенаправляются автоматически. Когда Вы вращаете амперметр и вольтметр, вращаются только их терминалы.

Circuit/Flip Vertical

Команда зеркально отражает выбранную схему по вертикали в окне схемы. Обратите внимание, любые провода, приложенные к зеркально отражаемому компоненту перенаправляются по мере необходимости. Текст, связанный с компонентом (метки, значения и информация о модели), может быть повторно установлен, но не отражается.

Circuit/Flip Horizontal

Команда зеркально отражает выбранную схему по горизонтали в окне схемы. Любые провода, приложенные к зеркально отражаемому компоненту перенаправляются по мере необходимости. Текст, связанный с компонентом (метки, значения и информация о модели), может быть повторно установлен, но не отражается.

Circuit/Create Subcircuit

Команду также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+B.
Команда объединяет выбранные элементы схемы в подсхему, в действительности создавая интегральную схему. Подсхема может содержать так много компонентов, как требуется. Любая подача проводов к другим компонентам или соединителям в схеме станет терминалами на пиктограмме подсхемы. Чтобы создать подсхему:
а) Выберите элементы, которые нужно использовать для подсхемы.
б) Выберите Circuit/Create Subcircuit, и завершите диалог, который появляется:

Рисунок 7.Диалоговое окно

· Copy fromCircuit - помещает копию выбранных компонентов в подсхеме. Первоначальные компоненты остаются, поскольку они находятся в окне схемы;

· Move from Circuit - удаляет выбранные компоненты из схемы, так что они появляются только в подсхеме;

· Replace in Circuit - помещает выбранные компоненты в подсхему и заменяет выбранные компоненты в схеме прямоугольником, помеченным именем подсхемы.

Выбранные компоненты появляются в новом окне, окне подсхемы. Имя новой подсхемы добавляется к списку доступных подсхем, который отображается, когда пиктограмма подсхемы перемещается из инструментальной панели Favorites. Подсхема доступна только для текущей схемы и в общей схеме может быть только один тип подсхемы.

6. Circuit/Zoom In
Команда увеличения размера изображения схемы.

7. Circuit/Zoom Out
Команда уменьшения размера изображения схемы.

Circuit/Schematic Options

Команда предназначена для управления режимом изображения схемы. Изменения относятся только к текущей схеме. В окне команды выводится следующий набор закладок:

· Grid,

· Show/Hide,

· Fonts,

· Wiring,

· Printing.

Закладка Grid

Рисунок 8.Закладка Grid

Закладка управляет дисплеем и использованием сетки, лежащей в основе окна схемы. Использование сетки упрощает выравнивание элементов в схеме. Вы можете использовать сетку без ее отображения. Отображение сетки осуществляется на заднем плане окна схемы. Сетку удобно использовать при расстановке объектов.

Закладка Show/Hide

Рисунок 9.

Закладка управляет отображением информации в окне схемы. Ее параметры полезно использовать, когда нужно скрыть обьект.

Закладка Fonts

Рисунок 10

.Закладка управляет шрифтами, используемыми для меток и ссылок на идентификаторы.

Закладка Wiring

Рисунок 11.

Закладка управляет режимом разводки соединительных проводов между злементами схемы.

Закладка Printing

Рисунок 12.
Закладка управляет режимом вывода схемы на печать.

Меню Analysis

Меню Analysis позволяет выполнить различные анализы. Внешний вид меню приведен на рисунке 1. Перед выполнением каждого из них пользователю будет предложено заполнить параметров анализа. Анализ будет выполнен только в том случае когда это возможно для данной схемы.

Рис. 13 – Внешний вид меню Analysis

Analysis/Activate

Команду также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+G.
Команда активизирует схему (включает переключатель питания). Активизация схемы начинает последовательность математических операций, чтобы вычислить значения для тестовых точек в схеме. Переключатель питания остается включенным, пока Вы не останавливаете или не приостанавливаете моделирование.

Analysis/Pause

Команду также можно вызвать нажатием клавиши F9. Команда временно прерывает или продолжает моделирование (управляется кнопкой Pause). Приостановка полезна, если вы хотите рассмотреть форму волны (форму кривой, форму сигнала) или сделать изменения в инструментальных настройках. (Имитация простых схем может оказаться слишком быстрой для приостановки.)

Analysis/Stop

Команду также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+T. Команда вручную останавливает моделирование. Имеет тот же самый эффект как щелчок переключателя питания.Обратите внимание, что выключение энергии стирает данные и инструментальные следы и сбрасывает все значения к начальным.

Analysis/Analysis Options

Команду также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+Y.
Electronics Workbench позволяет Вам управлять многими аспектами моделирования, типа сброса терпимости ошибки, выбор методов моделирования и просмотра результатов. Эффективность моделирования также зависит от параметров, которые Вы выбираете. Большинство параметров имеет значения по умолчанию. Чтобы рассмотреть или изменить любые из параметров, выберите Analysis/Analysis Options.

Analysis/DC Operating Point

Команда выполняет анализ DC Operating Point. DC Operating Point - анализ схемы по постоянному току. При этом считается, что на выходах источников переменного тока, присутствующих в схеме, напряжение равно нулю, и предполагается устойчивое состояние схемы, то есть конденсаторы имеют бесконечное сопротивление, индуктивности - нулевое. Результаты такого анализа обычно являются промежуточными для дальнейшего анализа схемы. Например, результаты, полученные от DC-анализа, определяют приблизительную линейность модели с маленьким сигналом для любых нелинейных компонентов типа диодов и транзисторов для частотного анализа по переменному току (the AC frequency analysis). Значения DC Operating Point являются переходным начальным условием. Допущение: цифровые компоненты обрабатываются как большие сопротивления (резисторы) относительно " земли".
Для запуска анализа выберите Analysis/DC Operating Point. Дополнительных уставок режима нет. Результаты анализа показаны в диаграмме, которая появляется, когда анализ закончился. Диаграмма отображает список узлов со значениями постоянного напряжения и выходящего тока. Пример схемы и результаты ее анализа по постоянному току показаны на рисунках 14 и 15.

Рис.14. Исследуемая схема.

Рис. 15. Отображение результатов анализа DC Operating Point.

Analysis/AC Frequency

Команда выполняет анализ AC Frequency. AC Frequency - частотный анализ схемы по переменному току. При этом сначала производится анализ схемы по постоянному току (как в DC Operating Point) для получения линейных, с маленьким сигналом моделей для всех нелинейных компонентов схемы и точки смещения напряжения. Затем создается комплексная матрица (содержащая и реальные и мнимые компоненты схемы). При построении матрицы источникам постоянного тока придаются нулевые значения. Источники переменного тока, конденсаторы, и катушки индуктивности представлены их моделями переменного тока. Нелинейные компоненты представлены линейными моделями маленького сигнала переменного тока, полученными по результатам анализа схемы по постоянному току. Все входные источники рассматривается, как синусоидальные. Частота источников игнорируется. Если используемый генератор функций установлен на квадратную или треугольную форму волны, во время анализа он будет автоматически переключен (для внутреннего представления) на синусоидальную форму волны. Затем производится расчет ответа схемы по переменному току как функции частоты. Допущения: аналоговые устройства, малосигнальные; цифровые компоненты обрабатываются как большие сопротивления (резисторы) относительно " земли".
Замечание. Узлы, находящиеся внутри подсхем, не могут быть выбраны для анализа.
Выполнение анализа:

1. Рассмотрите вашу схему и остановитесь на узлах для анализа. Вы можете задать амплитуду и фазу источника тока для анализа AC Frequency. Для этого произведите двойной щелчок на выбранном источнике и перейдите на закладку Analysis Setup в открывшемся меню.

Рис. 16. Закладка Analysis Setup в меню свойств компонента V1 схемы на рис.14.

2. Выберите Analysis/AC Frequency.

3. Произведите необходимые установки в открывшемся диалоговом окне (не забудьте указать анализируемый узел).

Рис. 17. Выбран 3-й узел (схема на рис. 14).

4. Нажмите клавишу Simulate (Моделирование). Для остановки анализа (при необходимости) нажмите ESC. Результат частотного анализа схемы по переменному току показан на двух графиках: усиление в зависимости от частоты и фаза в зависимости от частоты. Эти графики появляются, когда анализ закончился.

Подобный анализ выполняется, если Вы соединяете к вашей схеме плоттер Боде и включаете питание схемы.

Рис. 18. Результат анализа AC Frequency.

Analysis/Transient

Команда выполняет анализ Transient. Transient - анализ переходного процесса. Electronics Workbench вычисляет ответ схемы как функцию времени. Каждый входной цикл разделен на интервалы, и анализ схемы по постоянному току выполняется для каждой времянной точки цикла. Решение о форме волны напряжения в узле определено значением этого напряжения в каждой времянной точке одного полного цикла.
В анализе переходного процесса источники постоянного тока имеют постоянные значения; источники переменного тока имеют значения, меняющиеся со временем. Конденсаторы и катушки индуктивности представлены переходными моделями.
Если в диалоговом окне выбран пункт Calculate DC operating point, то Electronics Workbench сначала производит анализ схемы по постоянному току. Затем результат этого анализа используется как начальные условия анализа переходного процесса. Если выбран пункт Set to zero, анализ переходного процесса начинается с нулевых начальных условий. Если выбран пункт User-defined initial conditions, анализ переходного процесса начинается с начальных условий, установленных в диалоговом окне.
Замечание. Узлы, находящиеся внутри подсхем, не могут быть выбраны для анализа.
Выполнение анализа:

1. Рассмотрите вашу схему и остановитесь на узлах для анализа.

2. Выберите Analysis/Transient.

3. Произведите необходимые установки в открывшемся диалоговом окне (не забудьте указать анализируемый узел).

Рис. 19. Выбраны 2-й и 3-й узлы (схема на рис. 14).

4. Нажмите клавишу Simulate (Моделирование). Для остановки анализа (при необходимости) нажмите ESC. Результат анализа переходного процесса - график напряжения узла в зависимости от времени. Этот график появляется, когда анализ закончился.

Рис. 20. Результат анализа Transient

Analysis/Fourier

Команда выполняет анализ Fourier. Fourier - анализ Фурье, оценивает постоянную составляющую, основную и гармонические компоненты периодического сигнала. Анализ выполняет Дискретное Преобразование Фурье этого сигнала. Производится преобразование формы волны периодического напряжения в ее частотные компоненты. Electronics Workbench автоматически выполняет анализ периодического сигнала, чтобы произвести анализ Фурье. Вы должны выбрать выходной узел в окне диалога. Выходная переменная - узел, в котором производится анализ формы волны напряжения.
Анализ также требует задание основной частоты, которая должна быть установлена в частоту источника переменного тока в вашей схеме. Если Вы имеете несколько источников переменного тока в вашей схеме, Вы можете установить основную частоту в значение наименьшего общего множителя частот. Например, если Вы имеете источник 10.5 кГц и источник 7 кГц, установите основную частоту в 0.5 кГц.

Значения следующих параметров могут быть определены произвольно:
- число частотных компонентов, показанных между гармониками,
- частота осуществления выборки,
- параметры анализа периодического сигнала, на котором выполняется дискретный анализ Фурье.
Если не указаны, эти параметры рассчитываются автоматически.
Замечание. Узлы, находящиеся внутри подсхем, не могут быть выбраны для анализа.
Выполнение анализа:
1. Рассмотрите вашу схему и остановитесь на узлах для анализа.
2. Выберите Analysis/Transient.
3. Произведите необходимые установки в открывшемся диалоговом окне (не забудьте указать анализируемый узел).

Рис. 21. Выбран 3-й узел (схема на рис. 14).

4. Нажмите клавишу Simulate (Моделирование). Для остановки анализа (при необходимости) нажмите ESC.

Анализ Фурье выводит график амплитуд частотных компонентов (гармоник) Фурье и, произвольно, значения фаз компонентов, в зависимости от частоты. По умолчанию график амплитуд представлен в виде гистограмм, но может быть задан, чтобы быть отображен в виде линии.

Рис. 22. Результат анализа Fourier.

Analysis/Monte Carlo

Команда выполняет анализ Monte Carlo. Monte Carlo - анализ Монте Карло - статистический анализ, который позволяет Вам исследовать, как изменение параметров компонентов схемы воздействует на ее эксплуатационные показатели. Выполняются многократные моделирования и, для каждого моделирования, параметры компонента случайным образом изменяются согласно типу распределения и допустимым отклонениям параметра, которые Вы устанавливаете в окне диалога.Первое моделирование всегда выполняется с номинальными величинами. Для остальных моделирований, значения дельты случайным образом добавляется к или вычитается от номинальной величины. Вероятность добавления конкретного значения дельты зависит от распределения вероятности.Доступны два распределения вероятности:

Равномерное - линейное распределение, которое производит значения дельты однородно в пределах диапазона допустимых отклонений. Любое значение в диапазоне допустимых отклонений может быть выбрано с равной вероятностью.
Распределение Гаусса производится с более сложной функцией вероятности (см. Help).Обратите внимание, что процент допустимых отклонений применяется глобально к всем компонентам, если не заданы индивидуальной установкой допустимых отклонений компонента.
Замечание. Узлы, находящиеся внутри подсхем, не могут быть выбраны для анализа.
1. Рассмотрите вашу схему и остановитесь на узлах для анализа.

2. Выберите Analysis/Monte Carlo.
3. Произведите необходимые установки в открывшемся диалоговом окне (не забудьте указать анализируемый узел).

Рис. 23. Диалоговое окно Monte Carlo.

4. Нажмите клавишу Simulate (Моделирование). Для остановки анализа (при необходимости) нажмите ESC.

Рис. 24. Результат анализа Monte Carlo.

Замечание. Если Вы выбираете анализ переходного процесса или частотный анализ, Вы можете просмотреть и изменить параметры для этих исследований, щелкая на кнопке " Set transient options" или кнопке " Set AC options", соответственно. Это откроет другое диалоговое окно, в котором Вы можете изменять параметры для анализа
Анализ Монте Карло последовательно готовит соответствующие кривые напряжения. Число кривых равно числу проходов (Number of runs), установленному Вами в диалоговом окне.

Analysis/Display Graph

Команда выводит графические результаты анализа. Отображается многоцелевой дисплейный инструмент, который позволяет Вам рассматривать, настраивать и сохранять графики и диаграммы..Он используется, чтобы показать результаты всех исследований Electronics Workbench в графиках и диаграммах; графики сигналов на осциллографе и плоттере Боде, диаграмма сообщений об ошибках, где Вы можете посмотреть любое сообщение об ошибке или предупреждение, произведенных в течение моделирования; диаграмма статистических вычислений моделирования (когда Вы устанавливаете Print statistical data в ON в закладке Transient диалогового окна Analysis/Analysis Options ).

Меню Window
Меню Window позволяет осуществить операции работы с окнами.

Рисунок 25. Внешний вид меню Window.

1. Window/Arrange.
Команду также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+W.
Команда аккуратно расставляет открытые окна.
2.Window/Circuit
Команда переносит окно схемы на передний план.
3.Window/Description

Команду также можно вызвать одновременным нажатием клавиш CTRL+D.
Команда открывает окно описания. (Если окно описания уже открыто, переносит его на передний план.) Вы можете напечатать комментарии или указания в окне описания, а также вставить текст из другой прикладной программы или описания схемы.

Меню Help
Меню Help предоставляет вызов файла-справки. Вызов справки также можно осуществить нажатием клавиши F1.

Рисунок 26. Внешний вид меню Help

Инструменты

Нажатие на пиктограмму группы Instruments (Инструменты) открывает панель с виртуальными приборами, которые можно использовать при работе с " собранной" схемой.

Рисунок 26. Внешний вид меню Instruments

Существует 7 приборов, каждый из которых можно подключить к схеме (только в одном экземпляре). Эти приборы включают в схему, используя их уменьшенное схемное изображение, имеющее активные выводы. Показания же снимаются с виртуальных изображений развернутых панелей этих приборов, содержащих органы управления, но не связанных проводами со схемой. Эти изображения вызываются двойным щелчком ЛКМ на уменьшенном схемном изображении прибора. Изображение развернутой лицевой панели прибора можно свободно буксировать в любое удобное местоэкрана, в том числе и поверх схемы. Выводы на этих изображениях неактивны (не пытайтесь к ним что-либо подсоединить), зато активны установочные кнопки, и ими надо правильно пользоваться при работе. Размещение выводов на уменьшенном изображении прибора соответствует их расположению на виртуальной панели.

На панели инструментов, слева направо:

Multimeter - мультиметр, комбинированный прибор для измерения значений постоянных и переменных напряжений и токов, сопротивления или затухания сигнала между двумя точками схемы.

Function Generator - функциональный гунератор, источник напряжения, выдающий синусоидальный, треугольный или прямоугольный сигнал.

Oscilloscope - двухканальный осциллограф для отображения величины и изменения электронных сигналов.

Bode Plotter - плоттер Боде для исследования частотных характеристик схемы.

Word Generator - генератор последовательности, используется для посылки цифровых последовательностей в схемы для их (схем) тестирования.

Logic Analyzer - логический анализатор, отображает уровни до 16 цифровых сигналов в схеме.

Logic Converter - логический конвертер (что-то пока не совсем понятное).

Осциллограф

Рисунок 26. Пример подключения схемного изображения осциллографа

Метод генерации значений

Для вывода 16-битных слов в схему используются клавиши Step, Burst или Cycle. Текущее слово появляется в поле Current. Генератор имеет три режима формирования последовательностей импульсов: пошаговый режим ( step ), построчный режим ( burst ) и циклический режим ( cycle ). Пошаговый режим работы ( step ) необходим при отладке цифровых схем и позволяет выполнять заданные последовательности сигналов с остановкой после каждого такта. Построчный режим работы ( burst ) предназначен для формирования заданных цифровых последовательностей с остановкой после завершения строки последовательности, т.е. после завершения кодовой последовательности. Этот режим используется для однократного выполнения последовательности цифровых сигналов. Циклический режим работы ( cycle ) используется для непрерывного повторения последовательностей цифровых сигналов. Данный режим полезен при наблюдении динамики работы цифровых автоматов. (Остановка осуществляется повторным нажатием Cycle или нажатием клавиш Ctrl + T ). Использование контрольной точки позволяет приостановить или перезапустить поток слов в указанном месте. Чтобы вставить контрольную точку, выберите слово в окне прокрутки, там, где Вы хотите, чтобы вывод остановился, затем нажмите Breakpoint. Чтобы удалить контрольную точку, нажмите на существующую контрольную точку в окне прокрутки, затем нажмите Breakpoint. Может использоваться больше одной контрольной точки. Контрольные точки работают и в режиме Burst, и в режиме Cycle

Синхронизация генератора.

В секции Trigger клавиша Internal определяет режим синхронизации вывода слов последовательности от внутреннего тактового генератора, клавиша External - режим синхронизации от внешнего сигнала, клемма для подключения которого находится в этой же секции. Клавиши выбора перепада управляющего сигнала определяют, по его фронту или спаду будет осуществляться вывод в схему очередного слова.

Готовность данных.
Выход Data Ready позволяет схеме узнать, что генератор выставил очередное слово.

Установка частоты.
Тактовая частота генератора слов может быть установлена в Гц, кГц или МГц. Каждое слово будет находиться на выходе генератора на протяжении одного периода тактового генератора.

Индикаторы

Нажатие на пиктограмму группы Indicators (Индикаторы) открывает панель с виртуальными индикаторными, которые можно использовать при работе с " собранной" схемой.

Рис.32.Клавиша Indicators

Существует 9 приборов, каждый из которых можно подключить к схеме (во множественном числе).

На панели индикаторов, слева направо:

Voltmeter вольтметр.
Ammeter амперметр.
Bulb лампа.
Red Probe пробник (светодиод).
Seven-Segment Display семисегментный дисплей.
Decoded Seven-Segment Display декодированный семисегментный дисплей.
Buzzer зуммер.
Bargraph Display гистограммный дисплей.
Decoded Bargraph Display декодированный гистограммный дисплей.

Построение схемы

Перед построением схемы на компьютере целесообразно подготовить её эскиз на бумаге с требуемым расположением компонентов схемы и их обозначениями. Затем, пользуясь библиотекой компонентов, следует найти необходимые компоненты и перенести их в окно построения схемы. Символ компонента переносится в окно построения схемы с помощью мыши при нажатой левой кнопке. После размещения компонентов в требуемом месте левая кнопка мыши отпускается, и для фиксации выбранного компонента следует ещё выполнить двойной щелчок левой кнопкой. При этом открывается окно, с помощью которого устанавливаются требуемые параметры компонентов. Корректность выбранных параметров подтверждается нажатием клавиши Enter. Для изменения значения компонента необходимо два раза щёлкнуть левой кнопкой мыши по символу компонента и в открытом диалоговом окне произвести необходимые изменения. После размещения компонентов схемы производится их соединение с помощью проводников. При соединении компонентов к их выводам можно подключать только один проводник. Для подключения проводника курсор с помощью мыши подводится к выводу компонента, и после появления площадки чёрного цвета нужно нажать левую кнопку мыши. При этом проводник протягивается к выводу другого компонента до появления на нём такой же площадки. После выполнения соединения левую кнопку мыши следует отпустить. Если количество проводников, подключаемых к компоненту, больше одного, то в библиотеке компонентов выбирается символ соединения проводников (точка) и переносится на ранее установленный проводник. Для фиксации точки соединения необходимо отвести курсор на свободное место и щёлкнуть левой кнопкой мыши. При этом место соединения проводников (точка) должен потемнеть. К такому соединению можно подключить ещё два проводника. Особо следует отметить, что трасса соединительных проводов выбирается автоматически, а препятствия в виде компонентов и других проводников огибаются ортогональными линиями. Подключение измерительных приборов выполняется аналогично подключению компонентов схемы. При этом можно использовать цветные проводники, которые выделяют подключенный прибор и окрашивают в соответствующий цвет выводимые графики.

Команды моделирования схемы

12 3 4 5 6 Следующая ⇒